一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺制造技术

技术编号:12408346 阅读:70 留言:0更新日期:2015-11-29 16:29
本发明专利技术公开了一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,将预浸料毛坯在玻璃模具上铺贴完毕后,依次放好脱模布、玻纤吸胶布、无孔隔离膜、透气毡、真空袋,用密封胶对真空袋进行密封,透气毡完全覆盖隔离膜,真空袋完全覆盖透气毡,真空袋通过真空接头连接真空泵,打开真空泵抽真空,最后对层压板进行固化。本发明专利技术在不改变树脂体系配方,不增加预浸料生产工艺和复合材料层压板制备工艺难度的情况下,增加复合材料层压板的压缩性能,扩展材料的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料层压板制备的工艺范畴。
技术介绍
纤维增强树脂基复合材料是一种新型的复合材料,具有比强度高、比模量高、耐腐 蚀等优点而被广泛应用于风能、海底油田、体育器材、轨道交通、军事、航空航天等领域。增 强纤维的种类主要分为玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维和碳纤维。树脂基体主要分为热固 性树脂和热塑性树脂,其中由于热固性树脂成型工艺相对较为简单,其应用最为广泛,主要 包括环氧树脂、双马树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂和氰酸酯树脂。目前制备纤维增强树脂基 复合材料的工艺主要有热压罐工艺、模压工艺、缠绕工艺、拉挤工艺。 军事和航空航天领域采用较多的是热压罐工艺,该工艺的优点是制备复合材料制 件的可操作性比较强,复合材料制件的质量比较高,性能稳定,复合材料的性能一致性比较 好,孔隙率比较低;缺点是生产效率低、成本高。该工艺使用的中间材料是预浸料,它是用树 脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维和织物,制成树脂基体与纤维增强体的组合物。将 预浸料按照结构设计的要求裁剪成固定的形状、尺寸,铺贴在预先定制的模具上面,根据制 件的厚度,决定铺贴的层数。但是有时相同的制件,铺的层数相同,但是由于在制备复合材 料层压板时吸胶量不同,造成最终复合材料层压板的树脂含量不同。宏观的反映就是复合 材料层压板的厚度不同,最终导致复合材料层压板的压缩性能不同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的在复合材料制备过程中增加复合材料层压板压 缩性能的工艺,在不改变树脂体系配方,不增加预浸料生产工艺和复合材料层压板制备工 艺难度的情况下,降低复合材料层压板的厚度,进而增加复合材料层压板的压缩性能。 本专利技术的技术方案如下:一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,将预浸料毛 坯在玻璃模具上铺贴完毕后,依次放好脱模布、玻纤吸胶布、无孔隔离膜、透气毡、真空袋, 用密封胶对真空袋进行密封,透气毡完全覆盖隔离膜,真空袋完全覆盖透气毡,真空袋通过 真空接头连接真空栗,打开真空栗抽真空,最后对层压板进行固化。 所述吸胶布有三层,脱模布、无孔隔离膜、透气毡、真空袋都为一层。 所述玻璃模具上面铺贴6个预浸料毛胚。 本专利技术的有益效果是:在不改变树脂体系配方,不增加预浸料生产工艺和复合材 料层压板制备工艺难度的情况下,增加复合材料层压板的压缩性能,扩展材料的应用范围。【附图说明】 图1为本专利技术的是复合材料层压板制备时辅助材料铺放次序示意图。 图2为本专利技术的复合材料层压板制备工艺组合示意图(应用于平面型模具)。 图3为本专利技术的复合材料层压板制备工艺组合示意图(应用于曲面型模具)。【具体实施方式】 由于压缩强度的计算公式为:(1) F-层压板的压缩强度(MPa) P-最大破坏载荷(N) W-试样工作段的宽度 h_试样工作段的厚度 压缩模量计算公式为: E-压缩模量(MPa) P1-ε ^处的载荷(N) P2- ε ^处的载荷(N) W-试样工作段的宽度 h_试样工作段的厚度 通过公式(1)和公式(2)可以看出无论是压缩强度,还是压缩模量都是与试样工 作段的厚度成负相关,所以通过在复合材料制备过程中增加吸胶量,减少复合材料层压板 的树脂含量,降低复合材料层压板的厚度,进而增加复合材料层压板的压缩强度和模量。 所以本专利技术采用的提高复合材料层压板压缩性能的工艺,如图1所示,将预浸料 毛坯2在玻璃模具1上铺贴完毕后,依次放好脱模布4、玻纤吸胶布5、无孔隔离膜6、透气毡 7、真空袋8,用密封胶3对真空袋进行密封,透气毡7完全覆盖隔离膜6,真空袋8完全覆盖 透气毡7,真空袋通过真空接头连接真空栗,打开真空栗抽真空,最后对层压板进行固化。吸 胶布5有三层,脱模布4、无孔隔离膜6、透气毡7、真空袋8都为一层。 实施例1 : 如图2,在1200mmX 2500mm的平面玻璃模具上面铺贴6个预浸料层压板,尺寸大小 为300mmX 300mm,铺贴完毕后,在预浸料毛坯的上面依次放有一层脱模布,三层吸胶布,一 层无孔隔离膜、一层透气毡,一层真空袋,用黄色密封胶对真空袋进行密封,透气毡要完全 覆盖隔离膜,真空袋要完全覆盖透气毡,真空栗4b通过真空接头3b与真空袋Ib连接,此时 打开真空栗4b,抽真空,通过真空度表2b可以观察到实际的真空度为-0. 97MPa,铺贴完毕 后对层压板进行固化。对固化后的板材进行厚度检测,结果发现吸胶的层压板与未吸胶的 层压板厚度薄3. 3%,压缩强度增加7. 2%。 实施例2 : 选择结构较为复杂的制件进行测试。选取的模具具有较大的曲率,然后与实施1 同样的顺序放置辅助材料和同样数量、规格的吸胶布,如图3所示,真空栗4c通过真空接头 3c与真空袋Ic连接,此时打开真空栗4c,抽真空,通过真空度表2c可以观察到实际的真 空度为_〇.97MPa,铺贴完毕后对层压板进行固化。对固化后的板材进行厚度检测,结果发现 吸胶的层压板与未吸胶的层压板厚度薄3. 75%,压缩强度增加8. 3%。【主权项】1. 一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,其特征在于,将预浸料毛坯(2)在玻 璃模具(1)上铺贴完毕后,依次放好脱模布(4)、玻纤吸胶布(5)、无孔隔离膜(6)、透气毡 (7) 、真空袋(8),用密封胶(3)对真空袋进行密封,透气毡(7)完全覆盖隔离膜(6),真空袋 (8) 完全覆盖透气毡(7),真空袋通过真空接头连接真空栗,打开真空栗抽真空,最后对层 压板进行固化。2. 根据权利要求1所述的一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,其特征在于,所 述吸胶布(5)有三层,脱模布(4)、无孔隔离膜(6)、透气毡(7)、真空袋(8)都为一层。3. 根据权利要求1或2所述的一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,其特征在于, 所述玻璃模具(1)上面铺贴6个预浸料毛胚。【专利摘要】本专利技术公开了一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,将预浸料毛坯在玻璃模具上铺贴完毕后,依次放好脱模布、玻纤吸胶布、无孔隔离膜、透气毡、真空袋,用密封胶对真空袋进行密封,透气毡完全覆盖隔离膜,真空袋完全覆盖透气毡,真空袋通过真空接头连接真空泵,打开真空泵抽真空,最后对层压板进行固化。本专利技术在不改变树脂体系配方,不增加预浸料生产工艺和复合材料层压板制备工艺难度的情况下,增加复合材料层压板的压缩性能,扩展材料的应用范围。【IPC分类】B29C70/44, B29C70/54【公开号】CN105082569【申请号】CN201510506318【专利技术人】郑文建, 吴小元, 梁军辉 【申请人】江苏恒神股份有限公司【公开日】2015年11月25日【申请日】2015年8月17日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高复合材料层压板压缩性能的工艺,其特征在于,将预浸料毛坯(2)在玻璃模具(1)上铺贴完毕后,依次放好脱模布(4)、玻纤吸胶布(5)、无孔隔离膜(6)、透气毡(7)、真空袋(8),用密封胶(3)对真空袋进行密封,透气毡(7)完全覆盖隔离膜(6),真空袋(8)完全覆盖透气毡(7),真空袋通过真空接头连接真空泵,打开真空泵抽真空,最后对层压板进行固化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑文建吴小元梁军辉
申请(专利权)人:江苏恒神股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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