[發(fā)明專利]嵌入式共固化復(fù)合材料中帶復(fù)雜圖案阻尼薄膜的制作工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310209550.X
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103302877A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁森;王輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B29D7/01
• 分類號(hào): B29D7/01
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種振動(dòng)噪聲控制技術(shù)，尤其是一種嵌入式共固化復(fù)合材料中帶復(fù)雜圖案阻尼薄膜的制作工藝。

背景技術(shù)

目前，嵌入式共固化阻尼復(fù)合材料加工工藝主要是將粘彈性阻尼薄膜與復(fù)合材料預(yù)浸料按照設(shè)計(jì)進(jìn)行鋪設(shè)，然后在熱壓罐中采用加熱、加壓和抽真空將其共固化。一般說(shuō)來(lái)，壓片法制得的連續(xù)阻尼薄膜能部分地降低其表面分子活性，與刷涂法相比其層間結(jié)合力相對(duì)較弱，從而會(huì)因粘彈性材料的剪切變形減少而降低整個(gè)結(jié)構(gòu)的阻尼性能，噴涂/刷涂法雖然能提高連續(xù)阻尼薄膜表面的活性，但其生產(chǎn)效率和加工精度較低，也很難制造成復(fù)雜穿孔圖案的阻尼薄膜或網(wǎng)格阻尼薄膜結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種嵌入式共固化復(fù)合材料中帶復(fù)雜圖案阻尼薄膜的制作工藝，該工藝使用滾印技術(shù)將粘彈性阻尼膠料溶液印制在復(fù)合材料預(yù)浸料上來(lái)制作幾何上周期分布的復(fù)雜穿孔圖案的阻尼薄膜結(jié)構(gòu)，使嵌入式共固化復(fù)合材料阻尼結(jié)構(gòu)在幾乎不降低整體結(jié)構(gòu)剛度的前提下增加結(jié)構(gòu)阻尼，并大幅度提高帶有復(fù)雜圖案阻尼薄膜嵌入的復(fù)合材料試件制造功效和精度，同時(shí)能解決精確制作復(fù)雜幾何圖案的粘彈性阻尼薄膜的工藝問(wèn)題，并能將制作過(guò)程中易揮發(fā)的有機(jī)溶劑回收再利用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種嵌入式共固化復(fù)合材料中帶復(fù)雜圖案阻尼薄膜的制作工藝，步驟如下：

1）將阻尼材料膠料溶解于有機(jī)溶劑中形成阻尼原膠料溶液；

2）進(jìn)料，將步驟1）中形成的阻尼原膠料溶液通過(guò)浸泡在膠料槽中的膠輥與網(wǎng)紋滾之間的滾動(dòng)接觸送至網(wǎng)紋滾；

3）滾印，網(wǎng)紋滾上布滿均勻分布的網(wǎng)紋，錯(cuò)落有致的網(wǎng)紋能均勻地將膠輥送來(lái)的阻尼原膠料溶液存含在網(wǎng)紋的凹槽中，當(dāng)網(wǎng)紋滾與印刷滾筒上的印版表面滾動(dòng)接觸時(shí)，含在網(wǎng)紋滾凹槽中的阻尼原膠料溶液就均勻地涂抹在印刷滾筒印版的凸面上，通過(guò)印刷滾筒上的印版與復(fù)合材料預(yù)浸料滾動(dòng)接觸，能均勻地將涂抹在印刷滾筒的印版凸面上的阻尼原膠料溶液印制在復(fù)合材料預(yù)浸料表面形成一層阻尼圖案薄膜；

4）濕式加熱烘干，通過(guò)濕式烘干塔，對(duì)印有阻尼圖案薄膜的復(fù)合材料預(yù)浸料通入水蒸氣烘干，待溶劑揮發(fā)后，通過(guò)回收工藝將易揮發(fā)的有機(jī)溶劑回收；

5）干式加熱烘干，再利用干式烘干爐將帶有阻尼圖案薄膜的復(fù)合材料預(yù)浸料上的水汽烘干，同時(shí)使粘彈性材料部分硫化，這樣就在復(fù)合材料預(yù)浸料表面形成具有幾何圖案的阻尼薄膜；

6）檢驗(yàn)具有幾何圖案的阻尼薄膜厚度是否滿足設(shè)計(jì)要求；

7）如果第6）步檢驗(yàn)不滿足設(shè)計(jì)要求，則返回第3）重復(fù)上述步驟；

8）收卷，如果第6）步檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求，則將帶圖案阻尼薄膜的復(fù)合材料預(yù)浸料收成卷，最后通過(guò)共固化工藝將其制成具有復(fù)雜圖案阻尼薄膜嵌入的復(fù)合材料構(gòu)件。

所述步驟1）中的阻尼材料膠料為由丁基橡膠和氯化丁基橡膠作為主要成分的混合物，該混合物與《嵌入式共固化高阻尼復(fù)合層合材料結(jié)構(gòu)的制作工藝》（ZL201010177278.8）中的粘彈性材料相同，有機(jī)溶劑為120號(hào)汽油。為了得到黏度適中且易印刷的阻尼材料溶液，必須將混煉膠按照一定比例溶解于有機(jī)溶劑中，通過(guò)試驗(yàn)探索出阻尼材料與溶劑的最佳溶解比例為30g阻尼材料膠料：125ml汽油，將阻尼材料膠料嚴(yán)格按照上述比例溶入有機(jī)溶劑形成濃度適中的粘彈性阻尼原膠料溶液。為了精確控制一次滾印后阻尼薄膜的厚度，除了對(duì)阻尼原膠料溶液的濃度進(jìn)行精準(zhǔn)控制外，還要對(duì)滾子印刷的環(huán)境溫度進(jìn)行控制，使粘彈性阻尼原膠料溶液保持相對(duì)穩(wěn)定的粘度。

所述步驟2）中，通過(guò)印刷滾筒上的錐形定位柱和復(fù)合材料預(yù)浸料上的圓形定位孔，控制復(fù)合材料預(yù)浸料與滾印阻尼薄膜圖案的印版之間相對(duì)位置，通過(guò)浸泡在膠料槽中的膠輥與網(wǎng)紋滾之間的滾動(dòng)接觸將粘流態(tài)的阻尼原膠料溶液送至網(wǎng)紋滾。由于網(wǎng)紋滾上布滿均勻分布的網(wǎng)紋，所以能均勻地將網(wǎng)紋滾表面阻尼原膠溶液通過(guò)網(wǎng)紋滾與印刷滾筒的印版表面滾動(dòng)接觸，將含在網(wǎng)紋滾小凹槽中的阻尼膠料溶液就均勻地涂抹在印刷滾筒印版的凸面上，由于滾印印版與復(fù)合材料預(yù)浸料表面的滾動(dòng)接觸，就將滾印印版表面的阻尼原膠料溶液印制在復(fù)合材料預(yù)浸料表面。