[發明專利]一種對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法

有效

• 申請號: 201210568332.0
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN102990942A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 馬千里;王雙成;許德勝;姜茂忠
• 申請（專利權）人: 煙臺泰和新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菲

技術領域

本發明涉及一種對位芳綸復合材料制件的制備方法，特別是涉及一種對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法。

背景技術

在現有的高性能纖維中，對位芳綸是綜合性能最好的有機纖維之一，其突出的性能特點是高強、高模和耐高溫，同時還具有耐磨、阻燃、耐化學腐蝕、絕緣、防割、抗疲勞、柔韌、尺寸穩定性好等性能，因此對位芳綸復合材料被譽為全球材料皇冠上的鉆石，位列三大高性能材料之一，其產業化進程對我國國防建設、主導型工業項目（如大型飛機、高速列車、造船、電力、電子信息、建材等）具有至關重要的影響。在軍工領域，對位芳綸復合材料大量應用于飛機、艦船、潛艇、坦克、導彈、雷達的高性能結構件和特種電子設備。在民用領域，主要用于航天、航空、高速列車及汽車的高性能結構件、軌道交通、核電、水電和電網工程中大型電機、變壓器高端絕緣材料，建筑用高性能隔熱阻燃材料，高端電路板和印刷、醫用材料等。此外，對位芳綸的應用形式也被不斷開拓，如國外利用對位芳綸復合材料的高抗沖擊性，在復合材料領域開發了對位芳綸與其它增強纖維相互補的新型復合材料產品，使復合材料的抗沖擊強度相當于以往碳纖維增強熱固性樹脂的數倍，而耐熱性、耐藥品性和抗蠕變性增高，且成型周期縮短。

隨著新產品的不斷開發，對位芳綸的新用途也不斷被開拓，如國外利用對位芳綸復合材料的高抗沖擊性，在復合材料領域開發了對位芳綸與其它增強纖維相互補的新型復合材料產品，使復合材料的抗沖擊強度相當于以往碳纖維增強熱固性樹脂的數倍，而耐熱性、耐藥品性和抗蠕變性增高，且成型周期縮短，應用目標是航空器和飛機部件，同時自重是航空器沒汁師除安全性之外最關心的技術指標，有人稱航空器減少1g質量就相當于節約1g黃金。因而密度很小的芳綸樹脂基增強復合材料被用作了宇航、火箭和飛機的結構材料，用來減輕自重，增加有效負荷，節省大量動力燃料。波音飛機的殼體、內部裝飾件和座椅等部件都使用了對位芳綸。對位芳綸復合材料（AFRP）還可廣泛應用于輕型卡車與轎車的傳動軸、車身底盤、保險架、坐椅骨架、車門、面板、水箱等部件。

近年來，隨著低碳經濟的呼聲日益增高，對位芳綸在風力發電，儲能材料以及節能減排領域的應用將會受到重視。芳綸及其復合材料輕質高強的特點，使其在應用時能有效減輕零部件的重量，特別是汽車、船舶等領域，起到明顯的節能減排效果。目前，對位芳綸復合材料的制備多處于研究階段，真正進行產業化生產的報道鳳毛麟角，尚沒有采用真空灌注方法生產對位芳綸復合材料的報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種對位芳綸復合材料的真空灌注成型方法，且所制備的對位芳綸復合材料能夠達到抗紫外線、材料之間良好粘結的優異性能。

為了解決現有技術存在的缺陷，至少達到上述目的，本發明提供了一種對位芳綸復合材料的真空灌注成型方法，包括如下步驟：

（1）清理模具；

（2）涂刷脫模劑；

（3）分別配制膠衣層用樹脂膠、表面層用樹脂膠和灌注用樹脂膠；

（4）制作膠衣層；

（5）制作表面層；

（6）制作增強層，其中包括對位芳綸纖維布；

（7）鋪設真空灌注裝置并密封；

（8）真空灌注；

（9）制件固化；

（10）脫模；

（11）加固件和連接件的固定；

（12）后處理。

本發明所述的對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法，其中所述表面層采用涂覆有紫外線吸收劑或紫外線油漆的玻璃纖維短切氈制成。

本發明所述的對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法，其中所述模具為不銹鋼模具，所述脫模劑為聚乙烯醇。

本發明所述的對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法，其中所述膠衣層用樹脂膠采用100份不飽和聚酯樹脂、2份引發劑過氧化甲乙酮、1~4份促進劑環烷酸鈷或萘酸鈷、2.5~3.5份抗結塊劑氣相二氧化硅、2~3份消泡劑，8~10份顏料糊配制而成。

本發明所述的對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法，其中所述表面層用樹脂膠和灌注用樹脂膠采用100份不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂、5~10份稀釋劑丙酮、1~3份引發劑過氧化甲乙酮、4~6份由質量比為1:1的二甲基苯胺和過氧化苯甲酰配成的質量分數為8%~10%的促進劑苯乙烯溶液、10~20份作為填料的滑石粉配制而成。

本發明所述的對位芳綸復合材料制件的真空灌注成型方法，其中所述增強層選用對位芳綸纖維布、玻璃纖維短切氈和雙梁加固裝置制作而成，所述增強層的制作方法包括如下步驟：

A.制作雙梁加固裝置；