[發明專利]一種制備具有復雜內腔制件的方法和模具

有效

• 申請號: 201610313213.9
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105946247B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 馮躍飛
• 申請（專利權）人: 北京鴻鵠雄獅技術開發有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C33/52
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 武媛,呂學文

1.一種制備具有復雜內腔制件的方法，其特征在于，該方法包括：

a、室溫下將預浸樹脂的連續纖維纏繞在包裹有隔離膜的低熔點型芯表面，或將連續纖維樹脂預浸料鋪覆在包裹有隔離膜的低熔點型芯表面，得到包裹有預制體的低熔點型芯；

b、將包裹有預制體的低熔點型芯放入模具中，利用密封膠和隔離膜使低熔點型芯和預制體相互密封隔離；

c、升溫至低熔點型芯構成材料熔化成液態后，向型芯內注入熔融的低熔點型芯構成材料使型芯內部壓力至工藝壓力；

d、隨后在固化溫度下使預制體固化成型，得到固化成型的制件；固化完成后排出或清除固化成型的制件內部呈液態的型芯構成材料和隔離膜，得到具有復雜內腔制件；

或者，將步驟c和步驟d替換為：

c’、升溫至低熔點型芯構成材料熔化溫度以上，從模具連通型芯的氣體閥門打入壓縮空氣，從模具連通型芯的出口閥門釋放出被壓縮空氣擠出的型芯構成材料；釋放大部分型芯構成材料后關閉出口閥門，打入空氣加壓至工藝壓力；

d’、在固化溫度下使預制體固化完全，固化完成后冷卻至室溫～100℃，脫模并清除殘余的型芯構成材料和隔離膜，得到具有復雜內腔制件；

其中，步驟a中所述低熔點型芯的構成材料滿足以下條件：在20℃以下為硬質固體，在30～150℃某一溫度以上成為可流動的液體，玻璃化轉變溫度或熔融溫度大于20℃，在所述固化溫度時成為粘度低于200Pa·s的可流動液體。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中固化完成后排出或清除固化成型的制件內部呈液態的型芯構成材料和隔離膜的步驟包括：

向固化成型的制件內注入壓縮空氣排出大部分液態的型芯構成材料，冷卻至室溫～100℃，脫模并清除隔離膜和殘余型芯構成材料；

或者，冷卻至室溫～100℃，脫模，再向固化成型的制件內注入壓縮空氣排出大部分液態的型芯構成材料，清除隔離膜和殘余型芯構成材料；

或者，冷卻至室溫～100℃，再向固化成型的制件內注入壓縮空氣排出大部分液態的型芯構成材料，脫模，清除隔離膜和殘余型芯構成材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預浸樹脂的連續纖維和/或連續纖維樹脂中所述連續纖維為選自碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和聚酰亞胺纖維中的至少一種，所述樹脂為選自環氧樹脂、不飽和聚酯、苯并惡嗪樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔離膜為聚四氟乙烯無孔薄膜，所述密封膠為硅橡膠。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述工藝壓力為0.4-1兆帕，所述固化溫度為100-200℃。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述低熔點型芯構成材料為低熔點金屬共混物，在140℃時熔融成為可流動液體。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述低熔點型芯構成材料包括由摩爾比為A₁:B₁:C₁的雙官能團環氧樹脂、二胺化合物和單官能團環氧樹脂共聚得到的環氧樹脂低聚物；其中，A₁:B₁:C₁＝(0.3～0.8):1:(3.4～2.4)，且2A₁+C₁＝4B₁；所述二胺化合物為選自4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-二氨基二苯砜、3，3′-二氨基二苯醚和4，4′-二氨基二苯醚中的至少一種，所述雙官能團環氧樹脂包括選自牌號為E44、E51、E54和331中的至少一種雙酚A型雙官能團環氧樹脂，所述單官能團環氧樹脂包括苯基縮水甘油醚。