[發(fā)明專利]一種易于實(shí)現(xiàn)脫模過程的復(fù)合材料構(gòu)件通用性封裝方法

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• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN109774193A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王乾;賈彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C70/44
• 分類號(hào): B29C70/44;B29C33/72;B29C37/00
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

一種易于實(shí)現(xiàn)脫模過程的復(fù)合材料構(gòu)件通用性封裝方法，其包括以下步驟，對工裝表面進(jìn)行清潔，均勻涂布脫模劑，而后對涂布脫模劑后的工裝表面覆蓋無孔隔離膜，再后對無孔隔離膜與工裝表面進(jìn)行抽真空處理，使其處于負(fù)壓狀態(tài)，在無孔隔離膜上表面鋪設(shè)預(yù)浸料，同時(shí)在復(fù)材胚料上依次鋪設(shè)可剝布、有孔隔離膜、勻壓板和透氣氈，對組裝好工裝整體用真空袋進(jìn)行封裝，而后進(jìn)行加熱固化，對固化后的工裝進(jìn)行充壓脫模；利用輔助材料的物理隔離以及壓縮空氣施加的力來實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料構(gòu)件與工裝的有效分離，解決了以往具有復(fù)雜型面的復(fù)合材料構(gòu)件不易貼覆脫模布或僅僅涂覆脫模劑不易脫模的問題，而且避免了以往由于借助工具進(jìn)行起模對復(fù)合材料構(gòu)件造成破壞的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合材料構(gòu)件的通用性封裝方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料構(gòu)件在制造過程中常會(huì)由于工裝表面粗糙度過大，以及構(gòu)件與工裝間的熱膨脹系數(shù)偏差而產(chǎn)生殘余應(yīng)力等原因，導(dǎo)致構(gòu)件難于脫模，特別是“工型”長桁等結(jié)構(gòu)，很難將芯模從固化后的復(fù)材構(gòu)件中脫出。傳統(tǒng)上的脫模方法(如在工裝表面粘貼脫模布或涂覆脫模劑)適用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單且工裝表面光潔度較佳的情況，而對于具有復(fù)雜型面的復(fù)合材料構(gòu)件，或工裝由于長時(shí)間使用以及不良操作導(dǎo)致表面光滑程度較差時(shí)，僅僅采用傳統(tǒng)上的脫模方法來實(shí)現(xiàn)脫模過程的效率不高。另外，由于操作人員的疏忽導(dǎo)致工裝表面狀態(tài)變差或者脫模劑漏涂、涂抹不勻等問題的存在，均會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的固化后構(gòu)件不易脫模現(xiàn)象的出現(xiàn)。雖可以借助于工具完成脫模過程，但有可能對復(fù)合材料構(gòu)件造成破壞，影響其使用性能。目前，國外優(yōu)異的工裝制造水平以及脫模產(chǎn)品與構(gòu)件材料體系的良好匹配，已完全解決上述問題，但此方案不適合我國國情以及技術(shù)的發(fā)展方向，使得國內(nèi)仍采用傳統(tǒng)的方法來解決復(fù)材構(gòu)件固化脫模問題，不利于復(fù)合材料構(gòu)件的批量化生產(chǎn)以及內(nèi)部質(zhì)量的保證。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種易于實(shí)現(xiàn)脫模過程的復(fù)合材料構(gòu)件通用性封裝方法，靈活應(yīng)用輔助材料的工藝特點(diǎn)，利用物理隔離及氣壓作用來實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料構(gòu)件與工裝的有效分離，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種易于實(shí)現(xiàn)脫模過程的復(fù)合材料構(gòu)件通用性封裝方法，其包括以下步驟：

步驟1：將工裝表面進(jìn)行清潔，對清潔后工裝表面均勻涂覆第一層脫模劑，間隔15～30min后，正交方向均勻涂覆第二層脫模劑，再次間隔15～30min后，與第二層脫模劑正交方向均勻涂覆第三層脫模劑；

步驟2：將一層無孔隔離膜平整地鋪疊在工裝表面，而后從無孔隔離膜中部向外緣排擠殘余空氣，繼而排除隔離膜與工裝之間的氣泡；

步驟3：采用密封膠條將無孔隔離膜四周邊緣密封并設(shè)置真空氣嘴，抽真空，保證真空度不大于-0.092MPa，進(jìn)而使無孔隔離膜緊密貼附在工裝表面；

步驟4：在無孔隔離膜上表面鋪設(shè)預(yù)浸料，同時(shí)在復(fù)材坯料上依次鋪設(shè)可剝布、有孔隔離膜、勻壓板和透氣氈；

步驟5：對步驟4中組裝好的工裝整體用真空袋進(jìn)行封裝，而后對真空袋進(jìn)行抽真空處理，使得真空度不大于-0.092MPa，真空處理后放入熱壓罐中進(jìn)行固化；

步驟6：對固化后的工裝由熱壓罐中取出，冷卻降溫后進(jìn)行拆封，打開連接在無孔隔離膜上的真空氣嘴，通過施加壓縮空氣使復(fù)合材料構(gòu)件有效地實(shí)現(xiàn)與工裝表面的分離。

所述的無孔隔離膜，為可直接接觸預(yù)浸料材料，表面光滑不會(huì)影響樹脂流動(dòng)，并且具有較好的韌性、氣密性和耐熱性。

步驟2中對于成型面較為復(fù)雜的工裝，確保兩者間良好貼合的同時(shí)避免隔離膜在曲率變化較大的位置出現(xiàn)褶皺。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：利用輔助材料的物理隔離以及壓縮空氣施加的力來實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料構(gòu)件與工裝的有效分離，解決了以往具有復(fù)雜型面的復(fù)合材料構(gòu)件不易貼覆脫模布或僅僅涂覆脫模劑不易脫模的問題，而且避免了以往由于借助工具進(jìn)行起模對復(fù)合材料構(gòu)件造成破壞的情況。