一種雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料的成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料的成型方法，采用液體成型方法實現(xiàn)雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料的整體成型制備，包括以下步驟：在可加熱工作模具上，采用分步驟浸漬工藝，利用樹脂膜熔滲法Z向浸漬雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體中的下層預(yù)成型體，再采用真空導(dǎo)入模塑法導(dǎo)入液態(tài)樹脂浸漬雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體中的上層預(yù)成型體和中層預(yù)成型體；浸漬完成后，將浸透樹脂的上、中、下層預(yù)成型體及中間夾雜的兩層泡沫夾芯進(jìn)行共固化成型，得到雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料。本發(fā)明具有操作簡單、環(huán)保、成本低、功能性強等優(yōu)點，特別適合于大尺寸復(fù)合材料構(gòu)件的成型制備。
【專利說明】一種雙層泡沬夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于維增強樹脂基復(fù)合材料的加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有夾芯結(jié)構(gòu)的樹脂基復(fù)合材料的成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]夾芯結(jié)構(gòu)自20世紀(jì)四十年代出現(xiàn)以來，其主要特點是抗彎剛度大、結(jié)構(gòu)重量輕，即夾芯結(jié)構(gòu)具有高的比強度和比模量，而且耐疲勞、抗振動性能好，隔音、隔熱等性能優(yōu)異，并能有效地吸收沖擊能量，同時還能通過選擇適當(dāng)?shù)拿姘?、芯材和膠粘劑，滿足各種使用條件下的要求，因此一直是航空和航天工程中重要的“結(jié)構(gòu)材料”。
[0003]夾芯結(jié)構(gòu)的成型一般采用的是將面板、芯材分別預(yù)成型后再進(jìn)行粘接固化，工序較多且粘接質(zhì)量不好保證。對于單層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料而言，除了一些特殊產(chǎn)品可采用中間發(fā)泡粘接兩邊面板的方法連續(xù)成型外，各種類型的結(jié)構(gòu)都還可以采用低成本的真空導(dǎo)入模塑(VMP)工藝成型(真空導(dǎo)入模塑工藝是在單面剛性模具上用柔性真空袋膜包覆、密封纖維增強材料，利用真空負(fù)壓排除模腔中的氣體，并通過真空負(fù)壓驅(qū)動樹脂流動而實現(xiàn)樹脂對纖維及其織物浸潰，并在室溫或加熱條件下直接固化成型):下層鋪放干的纖維織物、中層鋪放開槽開孔泡沫芯材、上層鋪放干的纖維織物，然后采用真空袋膜封裝，樹脂浸潰、固化，一次成型，該工藝中面板鋪層的可設(shè)計性強，面板與芯材粘接良好，制品性能優(yōu)良，有力推動了單層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用(參見表1)。
[0004]表1:單層夾芯結(jié)構(gòu)的幾種典型應(yīng)用
【權(quán)利要求】
1.一種雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料的成型方法，其特征在于，采用液體成型方法實現(xiàn)雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料的整體成型制備，包括以下步驟:在可加熱工作模具上，采用分步驟浸潰工藝，利用樹脂膜熔滲法Z向浸潰雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體中的下層預(yù)成型體，再采用真空導(dǎo)入模塑法導(dǎo)入液態(tài)樹脂浸潰雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體中的上層預(yù)成型體和中層預(yù)成型體；浸潰完成后，將浸透樹脂的上、中、下層預(yù)成型體及中間夾雜的兩層泡沫夾芯進(jìn)行共固化成型，得到雙層泡沫夾芯結(jié)構(gòu)樹脂基復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于:所述雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體置放在一樹脂膜表面，所述雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體由下至上依次包括下層增強材料、下層泡沫夾芯、中層增強材料、上層泡沫夾芯和上層增強材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型方法，其特征在于:所述真空導(dǎo)入模塑法中的真空導(dǎo)入裝置設(shè)置在所述雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體的上方，且真空導(dǎo)入模塑法中利用真空袋膜將所述雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體和樹脂膜一并封裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型方法，其特征在于:所述樹脂膜為具有阻燃或抗紫外老化功能的功能型樹脂膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的成型方法，其特征在于:利用樹脂膜熔滲法Z向浸潰雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體前，先通過抽真空使工作模具保持真空狀態(tài)，再通過加熱工作模具使樹脂膜熔滲后Z向浸潰雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成型方法，其特征在于:所述真空狀態(tài)是指相對真空度不小于0.95大氣壓/atm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成型方法，其特征在于:所述通過加熱工作模具使樹脂膜熔滲的加熱溫度控制在60V?70°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成型方法，其特征在于:采用真空導(dǎo)入模塑法導(dǎo)入液態(tài)樹脂浸潰雙層夾芯結(jié)構(gòu)預(yù)成型體前，關(guān)閉所述工作模具的加熱系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型方法，其特征在于:通過再次加熱工作模具進(jìn)行所述的共固化成型，共固化成型時的溫度控制在60°C?70°C，真空度控制在相對真空度不小于.0.95大氣壓/atm。
【文檔編號】B29C70/54GK103737946SQ201410002892
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】劉鈞, 曾竟成, 江大志, 肖加余, 彭超義, 楊金水 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)