[發明專利]壁板加筋共固化成型技術

在審

• 申請號: 201810915822.0
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109203519A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 倪楠楠;張文宇;卞凱
• 申請（專利權）人: 江蘇三強復合材料有限公司
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29L7/00
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產權代理事務所(普通合伙) 32246
• 代理人: 潘志淵

本發明涉及碳纖維復合材料復雜加筋壁板制備技術領域，具體的說，是一種復雜壁板加筋的低成本共固化真空導入成型技術。1、壁板加筋共固化成型技術，其特征在于：包括以下步驟：步驟1：在成型模具上的凹陷處用預浸料鋪放出筋條，并預壓實；步驟2：在成型模具的表面鋪放蒙皮，并使蒙皮與筋條貼合，得到預制體；步驟3：將步驟2得到預制體裝入真空袋內，并在真空導入完成預制體的注膠，然后固化成型。本發明對壁板加筋的生產工藝進行了改進，實現了利用真空導入成型技術加工復雜壁板加筋的結構，提高了生產效率，降低了設備成本和生產的工藝成本，進一步的，產品的質量、力學性能、可靠性都得到了保證。

技術領域

本發明涉及碳纖維復合材料復雜加筋壁板制備技術領域，具體的說，是一種復雜壁板加筋的低成本共固化真空導入成型技術。

背景技術

碳纖維復合材料作為一種新型的高性能材料廣泛應用于航空航天、軌道交通、新能源汽車等高科技領域。目前，制備碳纖維復合材料板的成型工藝主要有預浸料-熱壓罐成型工藝、模壓成型工藝、手糊成型工藝、樹脂傳遞模塑成型工藝、真空導入成型工藝等。

真空導入成型工藝(Vacuum Assisted Resin Infusion)簡稱VARI成型工藝，是一種低成本的復合材料大型制件的成型技術，它是在真空狀態下(一個大氣壓)排除纖維預成型體中的氣體，通過樹脂的流動、滲透，實現對預成型體的浸漬，并在一定的固化曲線條件下進行固化成型，形成一定樹脂/纖維比例的工藝方法。

常規的VARI成型的樹脂滲透工藝過程中，樹脂在真空壓力的作用下，從進膠通道導入真空袋內的預制體并浸潤預制體。未加樹脂流動控制的復合材料制件厚度波動大，纖維體積分數低，具體表現為進膠通道附近的偏厚，出膠通道附近的偏薄。此外，對于復雜結構，單純的采用VARI工藝容易出現樹脂吸注不均勻，局部出現貧膠等缺陷。這也限制了其在復雜航空航天構件上的應用。

壁板加筋結構是航空航天領域比較常見的一種結構形式，傳統的碳纖維復合材料壁板加筋結構均采用預浸料鋪放后進熱壓罐固化成型，工藝成本昂貴，且存在筋條容易變形，鋪放效率低等問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明對壁板加筋的生產工藝進行了改進，實現了利用真空導入成型技術加工復雜壁板加筋的結構，提高了生產效率，降低了設備成本和生產的工藝成本，進一步的，產品的質量、力學性能、可靠性都得到了保證。

本發明的技術方案如下：

壁板加筋共固化成型技術，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在成型模具上的凹陷處用預浸料鋪放出筋條，并預壓實；

步驟2：在成型模具的表面鋪放蒙皮，并使蒙皮與筋條貼合， 得到預制體；

步驟3：將步驟2得到預制體和成型模具裝入真空袋內，并通過真空導入完成預制體的注膠，然后固化成型。

進一步的說，所述的步驟2中的蒙皮的端部還設有端框，所述端框采用預浸料鋪放制備。

進一步的說，所述的步驟2中的蒙皮為干態織物。

進一步的說，所述的干態織物的至少一面涂抹有定型劑。

進一步的說，所述的預浸料用的樹脂與注膠用的樹脂為相同的樹脂。

進一步的說，所述的步驟3中的注膠所用的膠由樹脂和固化劑配比而成，且配比完成后的膠經過真空脫泡。

進一步的說，所述的真空脫泡的時間0.5~2小時。

進一步的說，所述的端框采用裁剪好的多張0°的單向預浸料，按各向同性進行鋪放，鋪放后預壓并裁剪。

進一步的說，所述的預浸料用的樹脂為環氧樹脂或者雙馬樹脂。

本發明具有的有益效果：