[發明專利]一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂浸潤控制系統及方法

在審

• 申請號: 202211245468.8
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115742372A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 閆超;徐小偉;田亦瑤;蘇霞;李宗澤;劉秋峰
• 申請（專利權）人: 中航西安飛機工業集團股份有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于包括模板、纖維增強預制體、泡沫芯、輔助材料層、導流層、真空袋、注膠管路、出膠管路、管路控制閥門、樹脂儲存器、真空源，帶有泡沫芯的纖維增強預制體放置在模板上，泡沫芯上沿厚度方向設置有若干通孔，輔助材料層、導流層、真空袋依次包覆在纖維增強預制體外側，導流層上設置板－板區減速帶和板－芯區減速帶，注膠管路、出膠管路設置在真空袋內并分別通過管路控制閥門與模板外的樹脂儲存器和真空源相連。

2.根據權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于，所述泡沫芯通孔中，位于泡沫芯邊緣的孔距離泡沫芯上沿距離d₁按照以下等式計算：

其中，h為泡沫芯厚度；K₁、K₂分別為上蒙皮、下蒙皮預制體滲透率，θ為泡沫芯斜坡角度。

3.根據權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于，所述泡沫芯通孔間距d₂選取10mm－50mm。

4.根據權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于所述板－芯區減速帶寬度S₁按照以下等式計算：

其中，d₂為泡沫芯通孔間距；K₃為減速帶滲透率。

5.根據權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于，所述板－板區減速帶寬度S₂按照以下等式計算：

其中，d₃為泡沫芯上表面長度；K₄為板－板區預制體滲透率。

6.根據權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于，所述輔助材料層自下而上依次為可剝保護層、有孔隔離膜、吸膠層。

7.根據權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統，其特征在于，所述減速帶寬度設置為15mm。

8.一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂浸潤方法，其特征在于使用權利要求1所述的一種泡沫夾芯復合材料VARI工藝樹脂滲透控制系統進行浸潤，包含以下步驟：

步驟一：按照以下等式計算泡沫芯通孔位置，根據計算制作帶有通孔的泡沫芯；

其中，h為泡沫芯厚度；K₁、K₂分別為上蒙皮、下蒙皮預制體滲透率，θ為泡沫芯斜坡角度；

步驟二：制備泡沫夾芯預制體，并將其鋪放在模板上方；

步驟三：在將纖維增強預制體上方鋪放輔助材料層，在輔助材料層上方鋪放導流層；

步驟四：在導流層上方設置若干減速帶，其中板－芯區減速帶和板－板區減速帶寬度S₁、S₂分別按照以下等式計算：

其中，h為泡沫芯厚度；d₂為泡沫芯通孔間距；d₃為泡沫芯上表面長度；K₁、K₂、K₃、K₄分別為上蒙皮、下蒙皮預制體、減速帶、板－板區預制體滲透率；θ為泡沫芯斜坡角度；

步驟五：將注膠管路、出膠管路設置在導流層上方，注膠管路與樹脂儲存器連接，出膠管路與真空源連接，管路通過控制閥門調節開閉狀態；

步驟六：將真空袋覆蓋導流層、注膠管路、出膠管路外側，固定包覆在模板上；

步驟七：關閉注膠管路控制閥門，將其與和樹脂儲存器連接，關閉出膠管路控制閥門，將其與真空源連接；

步驟八：打開出膠管路控制閥門，抽出真空袋內空氣，打開注膠管路控制閥門，開始樹脂浸潤；

步驟九：當樹脂流動前鋒流至出膠管路位置后，關閉所有管路控制閥門，完成樹脂浸潤。