一种用于橡胶气囊与真空袋密封的封装方法技术

本发明专利技术属于复合材料成型技术，涉及一种用于橡胶气囊与真空袋密封的封装方法。放置于零件内型面的橡胶气囊与真空袋通过一种端口装置及密封腻子配合使用来进行密封。端口装置由刚性管体和金属卡扣组成，刚性管体和金属卡扣的外形尺寸由与其配合的橡胶气囊的端口尺寸决定，刚性管体上一端开设凹槽，以加强密封，防止金属卡扣滑脱。本发明专利技术首次提出了用金属端口装置来完成橡胶气囊与真空袋密封的方法。端口装置通过机械连接的方式有效地解决了橡胶气囊与真空袋难以密封的问题，同时该装置结构简单，易于生产，操作简便，可重复使用，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料成型技术，涉及一种用于橡胶气囊与真空袋密封的封装方法。
技术介绍
目前，先进复合材料已应用于众多产品领域，为满足产品成型过程中的加压要求并保证产品表面质量，先进复合材料一般采用真空袋与刚性较大或稍大的模具配合使用来成型产品。在成型工艺中，复杂腔体结构的加压与脱模问题一直作为一种工艺难题，未得到完全的解决，橡胶气囊正是在这种环境中应运而生。众所周知，某些橡胶气囊(如硅橡胶)不仅可以满足某些特殊条件下的加压需求，还自带脱模作用。因为它自带脱模作用，导致它与真空袋的密封相当困难，但复合材料产品一般在较高的温度和压力环境下成型，所以使用橡胶气囊时，容易发生橡胶气囊与真空袋连接处的漏气现象，产品质量严重下降，甚至报废。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于橡胶气囊与真空袋密封的可靠密封方法，在满足加压需求的前提下，保证橡胶气囊与真空袋连接处的密封性，防止复合材料产品成型过程的漏气现象。本专利技术的技术方案是：放置于零件内型面的橡胶气囊与真空袋通过端口装置及密封腻子配合使用来进行封装；端口装置由刚性管体和金属卡扣组成；刚性管体的外径尺寸较与其配合的橡胶气囊的端口内径尺寸小0.5mm～1mm，刚性管体的长度不小于1000mm，刚性管体一端外表面间隔8mm～12mm开设宽度10mm、深度1mm～1.2mm的凹槽，凹槽个数不少于两个，并保证刚性管体(1)剩余光滑侧的长度不小于15mm，刚性管体壁厚不小于2mm；金属卡扣的长度大于橡胶气囊端口的周长，金属卡扣金属卡条宽度为8～9mm，将刚性管体的凹槽端缠裹密封腻子后，套入橡胶气囊端口，再将套连的刚性管体与橡胶气囊在刚性管体的凹槽位置处用金属卡扣锁紧，在锁紧的金属卡扣处缠裹两层柔性材料，用密封腻子将包裹零件的真空袋粘接在模具及刚性管体的光滑端，最终完成零件的密封。橡胶气囊为管状橡胶气囊或球状橡胶气囊。橡胶气囊为单端口橡胶气囊、双端口橡胶气囊或三个及其以上的多端口橡胶气囊。刚性管体的材质选用钢材、铝材或与密封腻子粘接良好的硬质高分子塑料及复合材料产品。金属卡扣外包裹的柔性材料选用吸胶毡、透气毡、棉布或密封腻子。本专利技术的优点是：(1)首次提出了用金属端口装置来完成橡胶气囊与真空袋密封的方法，通过机械连接与腻子条密封组合并用的方式很好的解决了橡胶气囊与真空袋之间的密封问题，极大的降低了产品固化过程中的漏气风险。(2)本专利技术的封装方法可很好的适用于各种橡胶气囊，特别是解决了自带脱模功能的橡胶气囊密封困难的问题，扩大了橡胶气囊材料的选用范围，提高了复合材料产品的脱模效率。(3)端口装置结构简单，易于生产，同时操作简便，可重复使用，成本低。(4)端口装置开设凹槽，很好的防止了橡胶气囊使用过程中与刚性管体的滑脱问题。附图说明图1零件封装示意图；图2端口装置结构示意图；图3橡胶气囊与真空袋典型封装示意图；图4典型“帽”型加筋复合材料壁板示意图；图5典型“圆管”型复合材料结构示意图；图6典型“盒体”复合材料结构示意图。具体实施方式如图1所示，放置于零件9内型面的橡胶气囊3与真空袋7通过一种端口装置8及密封腻子5配合使用来进行密封。端口装置8由刚性管体1和金属卡扣2组成，如图2所示，刚性管体1的外径尺寸较与其配合的橡胶气囊3的端口内径尺寸小0.5mm～1mm，刚性管体1的长度不小于1000mm，刚性管体1一端外表面间隔8mm～12mm开设宽度10mm、深度1mm～1.2mm的凹槽4，凹槽4个数不少于两个，同时应保证刚性管体1剩余光滑侧的长度不小于15mm，刚性管体1壁厚不小于2mm；金属卡扣的长度大于橡胶气囊端口的周长，金属卡扣2金属卡条宽度为8～9mm，以保证金属卡扣2锁紧后，金属卡条可以完全嵌入刚性管体1的凹槽4中，防止金属卡扣2在使用过程中滑脱；如图3所示，将刚性管体1的凹槽端缠裹密封腻子5后，套入橡胶气囊3端口，再将套连的刚性管体1与橡胶气囊3在刚性管体1的凹槽4位置处用金属卡扣2锁紧。在锁紧的金属卡扣2处缠裹两层柔性材料6，以防损伤真空袋7。用密封腻子5将包裹零件的真空袋7粘接在模具及刚性管体1的光滑端，最终完成零件的密封。产品按所需工艺固化后，脱模。实施例1选择国产碳纤维/双马来酰亚胺树脂体系成型“帽”型加筋复合材料壁板，采用“帽”型橡胶气囊来辅助成型，“帽”型橡胶气囊截面周长为162mm，如图4所示。根据“帽”型橡胶气囊的尺寸设计两个壁厚为2mm的铝制刚性管体，由于“帽”型橡胶气囊具有很好的韧性和变形性，所以刚性管体仍设计为圆管状，外径为51mm，所选卡扣长度不低于200mm，卡条宽度为8mm，以保证卡扣的有效锁紧。在刚性管体的一端开设宽度10mm、深度1mm的凹槽，以防止加压过程中卡扣滑移。在刚性管体凹槽侧缠裹两层密封腻子，分别套入“帽”型橡胶气囊两端的端口，在“帽”型橡胶气囊与刚性管体连接区的凹槽处用金属卡扣锁紧，再在金属卡扣表面包裹两层透气毡条，以防加压过程中损坏真空袋。在刚性管体光滑侧包裹密封腻子，并连接真空袋密封。按双马来酰亚胺树脂的固化工艺成型产品，脱模后得到了内部质量和表面质量符合要求的“帽”型加筋复合材料壁板，整个固化过程中无漏气现象发生。实施例2选择国产碳纤维/环氧树脂体系成型变截面“圆管”型复合材料结构，采用变截面“圆管”型橡胶气囊来辅助成型，变截面“圆管”型橡胶气囊两端截面内径分别为40mm、65mm，如图5所示。根据变截面“圆管”型橡胶气囊端口的尺寸设计两个壁厚为2mm，外径分别为38mm及63mm的铝制刚性管体，所选卡扣长度分别为150mm及230mm，卡条宽度为8mm。在刚性管体的一端开设宽度10mm、深度0.8mm的凹槽，以防止加压过程中卡扣滑移。在刚性管体凹槽侧缠裹两层密封腻子，分别套入“圆管”型橡胶气囊两端的端口，在“圆管”型橡胶气囊与刚性管体连接区的凹槽处用金属卡扣锁紧，再在金属卡扣表面包裹两层透气毡条，以防加压过程中损坏真空袋。在刚性管体光滑侧包裹密封腻子，并连接真空袋密封。按环氧树脂的固化工艺成型产品，脱模后得到了内部质量和表面质量符合要求的“圆管”型复合材料结构，整个固化过程中无漏气现象发生。实施例3选择国产玻璃纤维/环氧树脂体系成型“盒体”复合材料结构，采用“盒体”橡胶气囊来辅助成型，“盒体”橡胶气囊端口直径为80mm，如图6所示。根据“盒体”橡胶气囊端口的尺寸设计两个壁厚为2mm，外径为78mm的铝制刚性管体，所选卡扣长度为280mm，卡条宽度为8mm。在刚性管体的一端开设宽度10mm、深度1mm的凹槽，以防止加压过程中卡扣滑移。在刚性管体凹槽侧缠裹两层密封腻子，套入“盒体”橡胶气囊端口，在“盒体”橡胶气囊与刚性管体连接区的凹槽处用金属卡扣锁紧，再在金属卡扣表面包裹两层透气毡条，以防加压过程中损坏真空袋。在刚性管体光滑侧包裹密封腻子，并连接真空袋密封。按环氧树脂的固化工艺成型产品，脱模后得到了内部质量和表面质量符合要求的“盒体”复合材料结构，整个固化过程中无漏气现象发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于橡胶气囊与真空袋密封的封装方法，其特征是，放置于零件(9)内型面的橡胶气囊(3)与真空袋(7)通过端口装置(8)及密封腻子(5)配合使用来进行封装；端口装置(8)由刚性管体(1)和金属卡扣(2)组成；刚性管体(1)的外径尺寸较与其配合的橡胶气囊(3)的端口内径尺寸小0.5mm～1mm，刚性管体(1)的长度不小于1000mm，刚性管体(1)一端外表面间隔8mm～12mm开设宽度10mm、深度1mm～1.2mm的凹槽(4)，凹槽(4)个数不少于两个，并保证刚性管体(1)剩余光滑侧的长度不小于15mm，刚性管体(1)壁厚不小于2mm；金属卡扣(2)的长度大于橡胶气囊(3)端口的周长，金属卡扣(2)金属卡条宽度为8～9mm，将刚性管体(1)的凹槽端缠裹密封腻子(5)后，套入橡胶气囊(3)端口，再将套连的刚性管体(1)与橡胶气囊(3)在刚性管体(1)的凹槽(4)位置处用金属卡扣(2)锁紧，在锁紧的金属卡扣(2)处缠裹两层柔性材料(6)，用密封腻子(5)将包裹零件的真空袋(7)粘接在模具及刚性管体(1)的光滑端，最终完成零件的密封。

【技术特征摘要】
1.一种用于橡胶气囊与真空袋密封的封装方法，其特征是，放置于零件(9)内型面的橡胶气囊(3)与真空袋(7)通过端口装置(8)及密封腻子(5)配合使用来进行封装；端口装置(8)由刚性管体(1)和金属卡扣(2)组成；刚性管体(1)的外径尺寸较与其配合的橡胶气囊(3)的端口内径尺寸小0.5mm～1mm，刚性管体(1)的长度不小于1000mm，刚性管体(1)一端外表面间隔8mm～12mm开设宽度10mm、深度1mm～1.2mm的凹槽(4)，凹槽(4)个数不少于两个，并保证刚性管体(1)剩余光滑侧的长度不小于15mm，刚性管体(1)壁厚不小于2mm；金属卡扣(2)的长度大于橡胶气囊(3)端口的周长，金属卡扣(2)金属卡条宽度为8～9mm，将刚性管体(1)的凹槽端缠裹密封腻子(5)后，套入橡胶气囊(3)端口，再将套连的刚性管体(1)与橡胶气囊(3)在刚性管体...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱启艳，赵龙，高艳秋，王海雷，李鸣阳，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司基础技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11