[發明專利]用于用剛性/可延展形狀記憶聚合物設備來使復合部件共粘結或共固化的方法和系統

有效

• 申請號: 201180051040.3
• 申請日: 2011-10-07
• 公開（公告）號: CN103180116A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: R·基薩爾;C·R·菲跟鮑姆;K·皮凱爾
• 申請（專利權）人: 神靈航空體系股份有限公司
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;B29C71/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張蘭英;朱立鳴

1.一種制造具有集成的加強件的復合部件的方法，所述方法包括：

將形狀記憶聚合物（SMP）設備觸發到可延展狀態；

將處于所述可延展狀態的SMP設備成形為對應于待制造的所述復合部件的第一表面的期望構造，所述SMP設備包括一個或多個空腔，所述空腔構造成將所述加強件放置于所述空腔內；

將所述SMP設備觸發到剛性狀態；

將所述加強件放置于所述空腔內；

將復合材料施加于所述SMP設備和擱置于所述空腔內的加強件的露出表面上；以及

通過壓力和熱量將所述加強件與所述SMP設備上的復合材料共固化或共粘結，以制造復合部件。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加強件是內部加強件。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加強件包括框架、桁條、芯部和復合材料的附加層中的至少一種。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述復合部件是飛行器單體機身，機翼，機艙，飛行器面板，飛行器管道，飛行器結構支承件，由實心層疊件、一體加強層疊件或芯部加強夾板結構構成的飛行器部件，或用于飛行器部件的內部加強件。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使所述加強件與所述復合材料共固化或共粘結包括：

將所述復合材料加熱到復合材料固化溫度；

觸發所述SMP設備的模量從所述剛性狀態到可延展狀態的變化；以及

引起壓差，所述壓差足以將處于所述可延展狀態的所述SMP設備驅向模具表面，所述模具表面對應于所述復合部件的第二表面的期望構造，由此在固化期間將所述復合材料壓抵所述模具表面并在固化期間將所述加強件壓入所述復合材料內，由此使所述內部加強件共固化或共粘結到所述復合材料。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使所述加強件與所述復合材料共固化或共粘結包括：

將非滲透性材料片密封在所述復合材料周圍；

通過向著所述非滲透性材料片外部和/或內部引起壓力差而將所述非滲透性材料片壓抵所述復合材料；以及

將所述復合材料加熱到復合材料固化溫度。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括，在將所述非滲透性材料片密封在所述復合材料周圍的步驟之前，將墊板放置于所述復合材料上。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加強件在放置于所述空腔內之前進行預固化。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加強件在放置于所述空腔內之前未固化。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述加強件是放置于由形狀記憶聚合物（SMP）構成的增強插入件上或卷繞在所述增強插入件周圍的未固化復合材料。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在共固化或共粘結期間，將所述SMP設備觸發到所述可延展狀態，而所述增加插入件保持剛性。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述增加插入件構造成在共固化或共粘結期間變得可延展，而所述SMP設備保持在剛性狀態下。

13.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述復合材料固化之后使所引起的壓差平衡，或者引起足以將所述SMP設備推離固化的復合材料的壓差；以及

從所述復合部件內移除所述SMP設備。

14.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述SMP設備構造成，當被加熱到溫度T_g以上時開始改變到所述可延展狀態，所述復合材料固化溫度等于或大于T_g，因而，將所述復合材料加熱到所述復合材料固化溫度同時對所述SMP設備加熱，并觸發所述SMP設備的模量從所述剛性狀態到所述可延展狀態的變化。