[發明專利]一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法

在審

• 申請號: 202110297460.5
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN114074438A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 顧勇濤;曲志偉;余文俊
• 申請（專利權）人: 亨弗勞恩（江蘇）復合材料研發有限公司
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48
• 代理公司: 蘇州誠逸知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32313
• 代理人: 王衛婷

本發明公開了一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法，根據待成型熱固性復合材料的尺寸，計算所需樹脂的總量，然后將所需樹脂分多次間隔注射進入成型模具內，固化得到成品熱固性復合材料。本發明一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法，通過將所需總樹脂量分批間隔注射到成型模具內，能夠有效防止注射孔內樹脂固化造成預留孔區域產品的表面產生收縮缺陷，有效提高熱固性復合材料制品的表觀質量，提高產品成型質量。

技術領域

本發明涉及注射成型技術領域，特別是涉及一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法。

背景技術

HP-RTM(高壓樹脂傳遞模塑成型)工藝是近年來推出的一種用于生產高性能熱固性復合材料零件的RTM工藝技術。它采用預成型、鋼模、真空輔助排氣、高壓注射等工藝方法，在高壓下完成樹脂的浸漬和固化工藝,實現低成本、短周期（大批量）和高質量生產。

現有技術中，采用HP-RTM工藝生產的熱固性復合材料零件，所使用的高壓RTM模具通常在中部設計預留孔用于放置注射頭，而模具內部的加熱流道無法完全貫穿預留孔區域，造成此區域溫度較其他區域低，致使模具存在溫度梯度差，如圖1所示。模具預留孔區域的溫度低，再加上高壓注射樹脂流動原理，使得模具內的樹脂固化方向由四周向注射口蔓延，如圖2所示，注射口內的樹脂是最新鮮的，最后固化的樹脂，該部分樹脂的固化會從吸取部分產品區域的樹脂，造成預留孔周邊區域產品的表面產生收縮缺陷，如圖3所示，影響產品的外觀質量。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法，能夠解決現有技術存在的上述不足之處，提高注射成型產品的表觀質量。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法，根據待成型熱固性復合材料的尺寸，計算所需樹脂的總量，然后將所需樹脂分多次間隔注射進入成型模具內，固化得到成品熱固性復合材料。

在本發明一個較佳實施例中，所述樹脂的注射次數為兩次。

在本發明一個較佳實施例中，所述樹脂的注射次數為兩次，分別為一次注射和二次注射。

在本發明一個較佳實施例中，所述一次注射的注射量為所需樹脂總量的90～98%。

在本發明一個較佳實施例中，所述一次注射的注射量為所需樹脂總量的94.2～97.5%。

通過該一次注射量和二次注射量的選擇設計，一方面保證了熱固性復合材料有效固化成型，另一方面二次注射的新鮮樹脂量能夠有效抵消注射孔內樹脂固化導致預留孔區域熱固性復合材料的收縮，從而防止注射成型件產生表面收縮的缺陷。

在本發明一個較佳實施例中，所述一次注射和二次注射的時間間隔為樹脂在固化溫度下的凝膠時間。該凝膠時間的設置，一方面保證模具內其他區域樹脂的正常凝膠固化，另一方面使得預留孔處的樹脂未完全凝膠，能夠與二次注入的新鮮樹脂一同固化，形成統一的整體。

在本發明一個較佳實施例中，所述一次注射和二次注射的樹脂流速均為50～70g/s。

在本發明一個較佳實施例中，所述樹脂的總量為樹脂密度與0.4～0.5倍成型模具體積的乘積。該樹脂量的設計，一方面保證了樹脂可以充模完全，另一方面防止過多量的樹脂造成資源浪費。

本發明的有益效果是：本發明一種改善熱固性復合材料注射成型缺陷的方法，通過將所需總樹脂量分批間隔注射到成型模具內，能夠有效防止注射孔內樹脂固化造成預留孔區域產品的表面產生收縮缺陷，有效提高熱固性復合材料制品的表觀質量，提高產品成型質量。

附圖說明

圖1是高壓RTM模具上模的溫度梯度變化示意圖；

圖2是模具內部樹脂固化方向由四周向注射口蔓延以及收縮區域的示意圖；

圖3是注射口內樹脂固化致使產品表面收縮的示意圖；