一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具，它涉及一种制备模具，以解决现有陶瓷基金字塔点阵结构复合材料难以一次成型、制备的陶瓷基金字塔点阵结构复合材料面板塌陷不平整、芯子杆不直和脱模较难的问题，它包括镂空框架、两个梯形插条、两个压板、两个侧板和多个三角插条；镂空框架的两端沿水平臂的宽度方向分别加工有一个截面为梯形的第一通孔，第一通孔内插装有与第一通孔相配合的梯形插条，第二通孔内插装有与第二通孔相配合的三角插条，镂空框架的平行的两个立臂的外侧分别安装有能盖合第一通孔和第二通孔的侧板，压板分别镶嵌在镂空框架的上凹形槽和下凹形槽内。本发明专利技术用于Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的制备。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具，它涉及一种制备模具，以解决现有陶瓷基金字塔点阵结构复合材料难以一次成型、制备的陶瓷基金字塔点阵结构复合材料面板塌陷不平整、芯子杆不直和脱模较难的问题，它包括镂空框架、两个梯形插条、两个压板、两个侧板和多个三角插条；镂空框架的两端沿水平臂的宽度方向分别加工有一个截面为梯形的第一通孔，第一通孔内插装有与第一通孔相配合的梯形插条，第二通孔内插装有与第二通孔相配合的三角插条，镂空框架的平行的两个立臂的外侧分别安装有能盖合第一通孔和第二通孔的侧板，压板分别镶嵌在镂空框架的上凹形槽和下凹形槽内。本专利技术用于Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的制备。【专利说明】一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具
本专利技术涉及一种制备模具，具体涉及陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的制备模具，属于陶瓷基金字塔点阵复合材料制备领域。
技术介绍
Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料具有高强度，低蠕变性，耐摩擦磨损，耐腐蚀性及良好的抗氧化性，并且具有优异的机械性能，较低的热膨胀系数和较高的热传导系数。基于上述优点，Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构件在高温、强酸、强碱、抗冲击等苛刻工况中有着广泛的应用前景。但点阵结构复合材料难以成形，制备难度较高，具体体现为:缝制工艺带来的覆盖线头的凹凸感差，使面板不平整，面板与芯子成型一体化难等问题，因此需要针对点阵材料构型的具体要求，设计一种辅助Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料成型的模具。此外，由于Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料中，碳纤维具有良好的柔韧性，导致编织体的尺寸稳定性很差，从而导致编织体变形，以至碳纤维在复合材料中的分布不均匀，相应地出现了复合材料结构和性能的不均，这对于复合材料性能的表征，以及制备高可靠性的构件都是十分不利的。
技术实现思路
本专利技术是为解决现有陶瓷基金字塔点阵结构复合材料难以一次成型、制备的陶瓷基金字塔点阵结构复合材料面板塌陷不平整、芯子杆不直和脱模较难的问题，进而提供一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:本专利技术的一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具包括镂空框架、两个梯形插条、两个压板、两个侧板和多个三角插条；所述镂空框架的截面为型，镂空框架的两端沿水平臂的宽度方向分别加工有一个截面为梯形的第一通孔，位于两个第一通孔之间的镂空框架上沿水平臂的宽度方向加工有多个截面为三角形的第二通孔，第一通孔内插装有与第一通孔相配合的梯形插条，第二通孔内插装有与第二通孔相配合的三角插条，镂空框架的平行的两个立臂的外侧分别安装有能盖合第一通孔和第二通孔的侧板，压板分别镶嵌在镂空框架的上凹形槽和下凹形槽内。本专利技术的有益效果是:利用本专利技术模具可以轻易使用缝制工艺进行陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的制备，满足了陶瓷基金字塔点阵结构复合材料一体成型的要求，无需二次粘接进行连接，为材料的制备带来极大的方便。本专利技术应用于陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的制备。使用温度环境为120°C?150°C，压力为2Mpa，利用本专利技术的模具制备的陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制芯子杆直，上、下面板没有缝制工艺留下的凹凸感且不会塌陷。三角插条和梯形插条的表面对试件的芯子杆的路径进行了严格的控制，确保了试件芯子杆的路径准确，缝制金字塔点阵复合材料时紧贴插条表面即可保证芯子杆笔直；由于三角插条、梯形插条的强力支撑和压板的压合产生的预紧力，使制备的金字塔点阵复合材料面板表面平整，除掉了缝制工艺留下的线路凹凸感。本专利技术采用的是优质碳钢制成，弹性模量为210Gpa，具有较高的刚度，在较高的温度和压力下模具不会变形，不会使面板塌陷变形，保证了材料的机械性能，能够制备出结构均匀、性能稳定的Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料，给Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的制备提供了极大方便。利用本专利技术的模具还可精确控制制备的陶瓷基金字塔点阵结构复合材料面板尺寸、芯子杆角度。镂空框架的内凹槽宽度与制备试件的面板宽度一致、解决了缝制工艺带来的面板移动的问题并且严格控制了面板的尺寸，可精确到毫米，保障了制备试件的上下面板一致性和结构稳定性；三角插条顶角角度和梯形插条底角角度保证了芯子杆的缝制角度，可在5°到175°之间任意调节。利用本专利技术模具还可以改变陶瓷基金字塔点阵结构复合材料面板的厚度和芯子杆的直径，面板厚度控制在在镂空框架内凹槽力壁深度以内，芯子杆直径控制在三角插条相互之间镂空缝隙的面距离以内。利用本专利技术模具，脱模时只需卸下侧板，取出三角插条和梯形插条即可，模具可重复使用无耗损。在三角插条、梯形插条以及压板上抹上真空绝缘硅脂后，模具就不会粘在陶瓷基金字塔点阵结构复合材料上并且更容易与之相脱离。本专利技术结构简单，可靠性强，操作简单，具有很强的实用性。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的模具的整体结构主视图，图2是图1的俯视图，图3是图1的侧视图，图4是镂空框架主视图，图5是图4的俯视图，图6是图4的侧视图，图7是侧板的主视图，图8是图7的俯视图，图9是图7的侧视图，图10是二角插条的俯视图，图11是二角插条的侧视图，图12是三角插条的主视图，图13是梯形插条的俯视图，图14是梯形插条的侧视图，图15是梯形插条的主视图，图16是镂空框架的立体结构示意图，图17是利用本专利技术的模具制备缝制芯子杆的走线方式结构示意图，图18是利用本专利技术模具制备得到的Cf/SiC陶瓷基点阵结构复合材料结构示意图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:结合图1-图16说明，本实施方方式的一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具包括镂空框架1、两个梯形插条2、两个压板4、两个侧板5和多个三角插条3 ；所述镂空框架I的截面为H型，镂空框架I的两端沿水平臂1-6的宽度方向分别加工有一个截面为梯形的第一通孔1-1，位于两个第一通孔1-1之间的镂空框架I上沿水平臂1-6的宽度方向加工有多个截面为三角形的第二通孔1-2，第一通孔1-1内插装有与第一通孔1-1相配合的梯形插条2，第二通孔1-2内插装有与第二通孔1-2相配合的三角插条3，镂空框架I的平行的两个立臂1-5的外侧分别安装有能盖合第一通孔1-1和第二通孔1-2的侧板5，压板4分别镶嵌在镂空框架I的上凹形槽1-3和下凹形槽1-4内。【具体实施方式】二:结合图4和图16说明，本实施方式所述第一通孔1-1的上底边和下底边都与镂空框架I的立臂1-5的上表面平行，两个第一通孔1-1分别以镂空框架I的中心线为对称轴对称设置。如此设置，便于成形Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构材料，满足设计要求。其它与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】三:结合图4和图16说明，本实施方式所述第二通孔1-2的截面为等腰三角形，相邻的两个第二通孔1-2的相邻两边平行，平行的相邻两边的间距相等。如此设置，保证了得到的Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结构复合材料的机械性能，结构均匀和性能稳定。其它与【具体实施方式】二相同。【具体实施方式】四:结合图4和图16说明，本实施方式的第一通孔1-1和第二通孔1-2的高度相等，第一通孔1-1的斜边与相邻的第二通孔1-2的斜边平行。如此设置，保证了得到的Cf/SiC陶瓷基金字塔点阵结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种陶瓷基金字塔点阵结构复合材料制备模具，其特征在于，它包括镂空框架（1）、两个梯形插条（2）、两个压板（4）、两个侧板（5）和多个三角插条（3）；所述镂空框架（1）的截面为H型，镂空框架（1）的两端沿水平臂（1‑6）的宽度方向分别加工有一个截面为梯形的第一通孔（1‑1），位于两个第一通孔（1‑1）之间的镂空框架（1）上沿水平臂（1‑6）的宽度方向加工有多个截面为三角形的第二通孔（1‑2），第一通孔（1‑1）内插装有与第一通孔（1‑1）相配合的梯形插条（2），第二通孔（1‑2）内插装有与第二通孔（1‑2）相配合的三角插条（3），镂空框架（1）的平行的两个立臂（1‑5）的外侧分别安装有能盖合第一通孔（1‑1）和第二通孔（1‑2）的侧板（5），压板（4）分别镶嵌在镂空框架（1）的上凹形槽（1‑3）和下凹形槽（1‑4）内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾涛，成夙，宋泽志，方岱宁，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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