[發(fā)明專利]低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310196892.2
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103273662A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尤潔;許向彥;徐鶴;楊大鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/42;B29C70/54
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于該方法的步驟為：

第一步，設(shè)計該模具結(jié)構(gòu)：

根據(jù)產(chǎn)品的型面尺寸設(shè)計該模具結(jié)構(gòu)；

第二步，設(shè)計該模具的型面鋪層：

根據(jù)經(jīng)典層合板理論設(shè)計鋪層角度及順序；

第三步，該模具的型面成型：

A3.1、制作母模：根據(jù)產(chǎn)品的外形及成型工藝制作母模；

A3.2、該模具的型面成型：在A3.1制作的母模表面按照第二步設(shè)計的鋪層角度及順序鋪放碳纖維，在碳纖維表面鋪設(shè)導(dǎo)流介質(zhì)，包覆真空袋，利用真空灌注工藝用樹脂浸潤碳纖維，并預(yù)固化成型；

A3.3、該模具型面后固化處理；

第四步，制作該模具的支撐框架：根據(jù)第一步模具結(jié)構(gòu)設(shè)計支撐框架結(jié)構(gòu)形式；

第五步，將第三步制作的型面和第四步制作的支撐框架進行組裝：在該模具的背面安裝支撐框架；

第六步，該模具的型面后處理，完成該模具的制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于：支撐框架為金屬材料，金屬框架與第三步制作的型面的連接方式為柔性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于：支撐框架為與型面熱膨脹系數(shù)相同的復(fù)合材料，與型面的連接方式為直接粘接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于：步驟A3.2中所使用的碳纖維編織布規(guī)格為±45°雙軸向、0°/±45°三軸向或0°單軸向或是使用其中兩種規(guī)格或是三種規(guī)格的都使用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于：步驟A3.2該模具的型面成型采用VARI工藝，產(chǎn)品成型壓力為0.08～0.1MPa，成型后復(fù)合材料纖維體積含量為50%～55%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于：步驟A3.2該模具的型面預(yù)固化采用室溫固化工藝。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱膨脹碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料模具的制備方法，其特征在于：第六步中的后處理過程為：用三坐標(biāo)激光跟蹤檢測儀檢測該模具精度，確認(rèn)該模具的型面變化值；當(dāng)該模具的型面變化較小時，利用拋光打磨處理工藝，使該模具的型面符合設(shè)計要求；當(dāng)該模具的型面尺寸超差較大時，利用五軸數(shù)控加工中心加工該模具的型面，并對加工后該模具的型面進行拋光處理，確保模具表面光潔度滿足設(shè)計要求。