[發明專利]一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法

在審

• 申請號: 201410406135.8
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104175575A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 劉振國;歐家駿;胡龍;王一博;亞紀軒;林強
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：它的實施步驟如下：

(1)模具設計制造：針對需要進行RTM工藝的復合材料制件預制件的特征，確定模具型腔內進行RTM工藝時的樹脂填充動路徑，沿樹脂在模具型腔內的流動路徑，布置多組模具開口，相鄰的不同組別的開口距離不超過300mm，再考慮氣密性設計，按設計制造模具；

(2)設備配置安裝：購買RTM專用樹脂注射和真空輔助設備，并設計閥門與樹脂流通管路并安裝，使模具上每組開口的功能都在注膠口和出膠口之間自由切換，并根據需要隨時開啟和封閉；

(3)樹脂制備：按照產品對基體性能的具體要求，準備RTM工藝中所需要使用的樹脂體系；

(4)預制件鋪設：在模具內表面涂敷脫模劑，將預制件放入模具內；

(5)合模封閉：合模并對模具型腔進行密封，并檢查氣密性，保證合模后氣密性好；

(6)樹脂分步注射：每次只開啟部分組別開口，從樹脂在模具內流動的上游開始，對模具內的部分區域進行樹脂注射，完成后，切換開口類型，對下游下一區域進行樹脂注射，以此類推直至樹脂填充滿整個模具內部；

(7)加溫固化：樹脂注射完成后封閉模具，保持模具內壓力，根據選用的樹脂的固化溫度，加熱至樹脂固化預定的溫度并保溫所需的時間，直至固化完成；

(8)脫模：模具和制品冷卻至室溫后，將固化好的制品從模具中取出，修整外形。

2.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述的“沿樹脂在模具型腔內的流動路徑，布置多組模具開口”，該每組開口應至少與兩條管路相連，一條作為樹脂注入的通道，一條作為樹脂排出的通道，并且可以分別或同時開關各條通道。

3.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述的“沿樹脂在模具型腔內的流動路徑，布置多組模具開口”，是根據所需要進行RTM工藝的復合材料制件預制件的特征，沿樹脂注射時樹脂在模具內的流動路徑上布置的多組模具開口，不同組別之間開口數量不同。

4.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述的“準備RTM工藝中所需要使用的樹脂體系”，所用的樹脂體系主要由環氧樹脂或酚醛樹脂或其他改性高性能熱固性樹脂與匹配的固化劑等組分按比例混合而成，不同組分可在注射前混合，也可在注射時由注射設備混合的同時直接注入模具型腔內部，如何實現以所用注射設備的功能而定。

5.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述的“預制件”，是由玻璃纖維利用編織、纏繞、機織工藝制成。

6.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述的“預制件”，是由碳纖維利用編織、纏繞、機織工藝制成。

7.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(6)中，所述的“每次只開啟部分組別開口”，是表示只開啟模具上部分開口，使得模具在樹脂流動路徑上存在3個相鄰開口組，沿樹脂流動的上游向下游方向，這3個組的功能分別為注膠口、封閉、出膠口，關閉其他開口。

8.根據權利要求1所述的一種大尺寸復合材料制件整體步進RTM工藝方法，其特征在于：在步驟(6)中，所述的“對模具內的部分區域進行樹脂注射，完成后，切換開口類型，對下游下一區域進行樹脂注射”，是表示開啟部分開口組，對模具內的部分區域進行樹脂注射，完成后，切換開口工作類型，使注膠口和出膠口向樹脂填充下游移動一個順位，并使其他開口組處于封閉狀態，對下一區域進行樹脂注射。