[發(fā)明專利]一種智能氣囊及其制造方法和輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110346119.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113021731A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙晨曦;許粉;李浩;靳武剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西天翌天線股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C43/10
• 分類號(hào): B29C43/10;B29C43/32;B29C43/50;B29C43/52;B29L22/00
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61260
• 代理人: 李思源

1.一種用于輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的智能氣囊，其特征在于，包括：尼龍氣袋(3)和性狀隨溫度可變的氣囊(2)；所述性狀隨溫度可變的氣囊(2)由結(jié)晶型低交聯(lián)度網(wǎng)絡(luò)聚合物片材制成，其在室溫下保持剛性硬質(zhì)塑料狀態(tài)，而在達(dá)到預(yù)定高溫時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z彈性體狀態(tài)；所述性狀隨溫度可變的氣囊(2)的外形與所要成型的復(fù)合材料制品的外形相同；所述尼龍氣袋(3)位于所述性狀隨溫度可變的氣囊(2)的內(nèi)腔，尼龍氣袋(3)通過尼龍氣嘴(1)密封伸出所述性狀隨溫度可變的氣囊(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的智能氣囊，其特征在于，所述結(jié)晶型低交聯(lián)度網(wǎng)絡(luò)聚合物片材具體選擇環(huán)氧類、聚氨酯類、聚酯類、聚乳酸類或者其結(jié)合的片材。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的智能氣囊，其特征在于，所述預(yù)定高溫為120℃。

4.權(quán)利要求1所述一種用于輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的智能氣囊的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)上、下模具型腔尺寸與所要成型的復(fù)合材料制品壁厚，計(jì)算所述性狀隨溫度可變的氣囊的原材料片材的面積并進(jìn)行裁剪；

2)在上、下模具型腔表面鋪貼與復(fù)合材料制品壁厚相同的脫模布，并留置剪口以保證鋪貼面光滑無皺褶；

3)分別在上、下模具型腔內(nèi)隨形鋪貼所述原材料片材，形成上、下原始?xì)饽曳职辏?/p>

4)用超聲波焊接儀縫制整個(gè)模具型腔大小的尼龍氣袋，尼龍氣袋一端塞入尼龍氣嘴，將尼龍氣嘴附近的尼龍氣袋用壓敏膠帶纏緊，以確保二者不發(fā)生脫離；

5)將尼龍氣袋放入下模具型腔內(nèi)，合模后放入壓機(jī)，初始?jí)毫?yīng)保證其合模狀態(tài)；

6)升溫至40-50℃時(shí)，壓力設(shè)定為10MPa，向尼龍氣袋內(nèi)通0.4-0.6MPa壓縮空氣；繼續(xù)升溫達(dá)到所述原材料片材硫化所需的溫度，硫化過程完成后，關(guān)閉加熱；

7)降至室溫后，卸除內(nèi)外壓力，脫模取出成品智能氣囊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能氣囊的制造方法，其特征在于，步驟3)中，對(duì)下模具型腔的鋪貼超出型腔邊緣10mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能氣囊的制造方法，其特征在于，步驟4)中是采用超聲波焊接儀縫制尼龍氣袋。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能氣囊的制造方法，其特征在于，步驟6)中所述繼續(xù)升溫，是達(dá)到160℃，硫化20min后關(guān)閉加熱。

8.一種輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、按照權(quán)利要求4所述的智能氣囊的制造方法，制造與所要成型的復(fù)合材料制品外形相同的所述智能氣囊；

B、基于所述上、下模具型腔，利用所述智能氣囊輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)；具體包括：

b1、在所述智能氣囊處于剛性硬質(zhì)塑料狀態(tài)時(shí)，在智能氣囊外表面鋪貼預(yù)浸料預(yù)成型，得到復(fù)合材料制品的預(yù)成型體；

b2、將預(yù)成型體與智能氣囊整體放入所述上、下模具型腔，合模后放入壓機(jī)，使用模壓氣脹法工藝，升溫加壓；智能氣囊受熱軟化，均勻施壓于腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)表面；

b3、所述預(yù)成型體固化完成，抽負(fù)壓使智能氣囊縮小，與上、下模具型腔內(nèi)表面分離；

b4、冷卻脫模，取出成型的復(fù)合材料制品與縮小的智能氣囊。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種輔助成型復(fù)合材料腔體結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，在步驟B完成后，在上、下模具型腔表面鋪貼制造所述智能氣囊時(shí)所用的脫模布，再將所述智能氣囊置于模具中加熱，通過氣嘴向內(nèi)部加壓，恢復(fù)所述成品智能氣囊的形狀。