[發(fā)明專利]一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法

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• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN112873910A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史曉平;張國(guó)利;陳光偉;張策;張麗青;陳利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C70/48
• 分類號(hào): B29C70/48;B29C33/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：模具主要由活塞塊、膠條壓板、邊框、底板和限位塊五部分組成，且模腔尺寸調(diào)控模塊由活塞塊和限位塊組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述活塞塊、邊框和底板尺寸配合，活塞塊內(nèi)嵌于邊框，底板凸起部分內(nèi)嵌于邊框，活塞塊底面、邊框內(nèi)側(cè)面和底板凸起面圍成封閉模腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述邊框與底板間加裝密封條，由內(nèi)六角螺栓鎖緊，螺帽內(nèi)陷于底板中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述活塞塊與邊框之間加裝截面積大于100mm²的密封條，使活塞塊與側(cè)邊框之間實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封，耐壓程度可達(dá)3MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述活塞塊與邊框之間的密封條由膠條壓板通過(guò)螺絲與邊框鎖緊，膠條壓板內(nèi)圈尺寸與邊框內(nèi)圈尺寸配合，膠條壓板外側(cè)與邊框預(yù)留尺寸與限位塊尺寸寬度配合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述模具的模腔尺寸調(diào)控模塊通過(guò)選擇相應(yīng)的限位塊調(diào)節(jié)活塞塊高度，從而調(diào)控模腔高度，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料厚度的精確控制，控制范圍可迖2-6mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

(1)將裝有3D機(jī)織物的模具放置于100-500噸熱壓臺(tái)或其它壓力設(shè)備上；

(2)采用大尺寸的限位裝置，在模腔內(nèi)纖維體積含量低于50％時(shí)注膠；

(3)注膠完成后，更換為所需尺寸的限位裝置，打開進(jìn)出料口，調(diào)整壓機(jī)壓力，將多余的樹脂擠出，直至限位裝置與活塞塊平齊；

(4)根據(jù)樹脂的固化工藝調(diào)整壓機(jī)溫度完成固化，固化過(guò)程保持壓臺(tái)的壓力不動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述超高纖維體積含量的3D機(jī)織物增強(qiáng)防彈復(fù)合材料的纖維體積含量為65％-90％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高纖維含量3D機(jī)織防彈復(fù)合材料的RTM模具設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：所述復(fù)合材料的形狀包括但不限于規(guī)則或不規(guī)則二維平板、等厚的曲面板、變曲率的等厚板。