[發(fā)明專利]一種適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210813740.1
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN115181308A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張揚;王峰;張一川
• 申請（專利權(quán)）人: 中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L63/00;C08K7/06;C08K7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

將單向纖維與樹脂基體采用上下兩層樹脂膜中間夾芯纖維的半浸漬方式浸潤，形成具有層內(nèi)導(dǎo)氣通路的預(yù)浸料；

在所述預(yù)浸料的一側(cè)復(fù)合一層低面重的超薄織物并收卷，制備出兼具層內(nèi)和層間導(dǎo)氣通路的罐外成型單向帶預(yù)浸料；

其中，所述具有層內(nèi)導(dǎo)氣通路的預(yù)浸料的浸潤度為70％～85％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述將單向纖維與樹脂基體采用上下兩層樹脂膜中間夾芯纖維的半浸漬方式浸潤，形成具有層內(nèi)導(dǎo)氣通路的預(yù)浸料，具體為：

通過控制浸潤溫度、輥間隙和預(yù)浸復(fù)合速度，使得所述樹脂基體浸漬所述單向纖維并形成一定厚度的非浸潤導(dǎo)氣通路，進而形成所述具有層內(nèi)導(dǎo)氣通路預(yù)浸料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述通過控制浸潤溫度、輥間隙和預(yù)浸復(fù)合速度，使得所述樹脂基體浸漬所述單向纖維并形成一定厚度的非浸潤導(dǎo)氣通路，具體包括如下步驟：

以浸潤溫度、輥間隙、預(yù)浸復(fù)合速度為自變量，以樹脂浸潤度為因變量，設(shè)計Box-Behnken實驗；

將三個自變量的設(shè)定值輸入Box-Behnken實驗矩陣，并按照實驗矩陣生成的自變量參數(shù)組合進行具有層間導(dǎo)氣通路預(yù)浸料的制備，通過觀察預(yù)定型織物截面結(jié)構(gòu)，得到實驗矩陣中因變量值，然后通過響應(yīng)面分析法得到三種工藝參數(shù)與浸潤度之間的關(guān)系；

選取多組浸潤溫度、輥間隙和預(yù)浸車速的工藝組合進行預(yù)浸料的制備，得到最接近目標結(jié)構(gòu)的制備工藝參數(shù)，使得樹脂浸潤干纖維并形成一定厚度的非浸潤導(dǎo)氣通路，進而形成具有層內(nèi)導(dǎo)氣通路預(yù)浸料的工序制備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述在所述預(yù)浸料的一側(cè)復(fù)合一層低面重的超薄織物并收卷，制備出兼具層內(nèi)和層間導(dǎo)氣通路的罐外成型單向帶預(yù)浸料后，還包括：

將所述罐外成型單向帶預(yù)浸料以設(shè)定排氣溫度及設(shè)定固化溫度進行真空袋壓固化，得到復(fù)合材料制件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述樹脂基體為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、苯并噁嗪樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂及氰酸酯樹脂中的任一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述單向纖維為碳纖維、玻璃纖維、石英玻璃纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維及玄武巖纖維中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述低面重的超薄織物的張力為3～8N。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述低面重的超薄織物的面重范圍為15～50g/m²。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述低面重的超薄織物為碳纖維、玻璃纖維、石英玻璃纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維及玄武巖纖維中的一種或幾種混編。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于罐外成型單向帶預(yù)浸料的制備方法，其特征在于，所述在所述預(yù)浸料的一側(cè)復(fù)合一層低面重的超薄織物并收卷之前，還包括：

將所述具有層內(nèi)導(dǎo)氣通路的預(yù)浸料進行冷卻，使預(yù)浸料中的樹脂粘度控制在1000pa.s～2000pa.s。