The invention provides a core die and its preparation method and a forming method of composite special-shaped pipe, which relates to the technical field of special-shaped pipe preparation. The core die is made of shape memory material, and resin-based composite preprepreg is pasted on the core die to make composite prepreg lamination, which is then put into an auxiliary rigid die, pressurized, heated and cured, and the cured product C is obtained after cooling. When the temperature of product C is higher than the corresponding temperature of glass transition point of core mould, core mould is changed into rubber state, and peeled off with solid composite material, core mould is pulled out, and the prefabricated composite special-shaped pipe is obtained. The surface of the prefabricated composite special-shaped pipe is polished and polished, and the composite special-shaped pipe is obtained. The core mould and its preparation method and the forming method of composite special-shaped pipe provided by the invention are simple in demoulding, high in surface precision of the product, suitable for the special-shaped structure of the metal core mould which is difficult to demould, and the shape memory core mould can be used many times, with low production cost, and suitable for all kinds of complex shape composite products.
【技术实现步骤摘要】
一种芯模及其制备方法与复合材料异型管成型方法
本专利技术涉及异型管制备
,具体而言,涉及一种芯模及其制备方法与复合材料异型管成型方法。
技术介绍
现有技术中管材,尤其是复杂管材,在制作时需要使用芯模做为基膜,并在管材成型后脱出芯模,但是现有技术中芯模多为刚性,在管材成型后难以脱除;而如若芯模具有柔性,没有刚性会使得管材成型不均匀。因此,拥有复杂结构的管状复合材料制品成型方法较为复杂,存在复合材料异型管制备过程中芯模不易脱模及传统模具脱模过程对复合材料异型管损伤较大的问题,以及传统复合材料缠绕工艺成本较高的问题,传统方法难以对复杂结构复合材料制品制备过程中的芯模进行脱模。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是,现有技术中复合材料异型管成型工艺复杂,脱模不方便的问题。为解决上述问题,本专利技术提供一种芯模,用于成型复合材料异型管,所述芯模为形状记忆材料制成,所述芯模的横截面为圆环形,所述芯模包括直管部与弯管部,所述直管部的轴线为直线型,所述弯管部的轴线为“L”型、“C”型或“S”型结构。本专利技术的芯模适用于拥有复杂结构的复合材料异型管制品成型方法,且形状记忆材料临时状态拥有一定强度,经过热刺激可以恢复形状;形状记忆芯模恢复形变过程中,芯模直径变小,芯模与复合材料异型管内表面剥离,并且芯模程高弹性,可实现顺利脱模。可选地,所述直管部的中部向两端的直径逐渐减小。本专利技术的另一目的在于提供一种芯模制备方法,用于制备上述任一所述的芯模,包括如下步骤:S1、形状记忆聚合物材料前处理:调节形状记忆聚合物原液中各个组分的比例,搅拌,得到形状记忆聚合物调制液A;S2、所 ...
【技术保护点】
1.一种芯模,用于成型复合材料异型管,其特征在于,所述芯模为形状记忆材料制成,所述芯模的横截面为圆环形,所述芯模包括直管部与弯管部,所述直管部的轴线为直线型,所述弯管部的轴线为“L”型、“C”型或“S”型结构。
【技术特征摘要】
1.一种芯模,用于成型复合材料异型管,其特征在于,所述芯模为形状记忆材料制成,所述芯模的横截面为圆环形,所述芯模包括直管部与弯管部,所述直管部的轴线为直线型,所述弯管部的轴线为“L”型、“C”型或“S”型结构。2.根据权利要求1所述的芯模,其特征在于,所述直管部的中部向两端的直径逐渐减小。3.一种芯模制备方法,用于制备权利要求1-2任一所述的芯模,其特征在于,包括如下步骤:S1、形状记忆聚合物材料前处理:调节形状记忆聚合物原液中各个组分的比例,搅拌,得到形状记忆聚合物调制液A;S2、所述调制液A固化成型:将所述调制液A采用浇筑工艺固化,得到管状固化芯模B,固化芯模B为形状记忆聚合物的初始状态;S3、固化芯模B由初始状态转变为形变状态:将所述固化芯模B加热,温度超过形状记忆聚合物的玻璃化转变点,形状记忆材料转变为橡胶态,将橡胶态的芯模放置于辅助刚性模具中,充气加压,并在保持压力的状态下降温,温度降到室温后撤去压力,形状记忆聚合物芯模转变为形变状态,得到最终芯模产品。4.根据权利要求3所述的芯模制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,在调节形状记忆聚合物原液中各个组分的比例时,加入一定量的增强材料,所述增强材料包括碳纳米颗粒、碳纳米管、碳黑、短纤维、聚氨酯类纤维、高弹性纤维或织物的一种或多种组合。5.根据权利要求3所述的芯模制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,橡胶态的芯模放置于辅助刚性模具中,合模后充气加压,充气压力在0.2~0.5MPa范围内。6.一种复合材料异型管成型方法,其特征在于,使用上述权利要求1-2任一所述的芯模进行成型,包括如下步骤:M1、复合材料成型:在所述芯模上粘贴树脂基复合材料预浸料,制成复合材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:冷劲松,刘彦菊,孙健,刘扬,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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