通过控制除水的速度限制步骤而固化复合材料的方法和设备技术

本发明专利技术涵盖用于调节再循环气流以固化CO2复合材料(CCM)的设备，以及使用该设备以固化CCM的工艺。气体调节设备提供在固化复合材料期间控制、减少或者消除与除水相关联的速度限制步骤的工艺。设备可以包括但不限于对系统内的温度、相对湿度、流速、压力、和二氧化碳浓度的控制；该设备包括调节设备、容纳CCM的任意容器、以及材料自身。流速控制能够用作实现气体速度和组成两者的均匀性的方法。

Method and apparatus for curing a composite material by controlling a speed limiting step in the removal of water

The present invention covers an apparatus for regulating the recycling airflow to cure CO2 composite material (CCM), and a process for curing CCM using the device. The gas conditioning apparatus provides a process for controlling, reducing, or eliminating a velocity limiting step associated with an aqueous phase during curing of the composite material. The equipment may include, but is not limited to, the control of temperature, relative humidity, flow rate, pressure, and carbon dioxide concentration within the system; the equipment comprises an adjustment device, an arbitrary container for holding the CCM, and the material itself. Flow control can be used as a means of achieving gas velocity and uniformity of composition.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过控制除水的速度限制步骤而固化复合材料的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求2014年8月5日提交的共同未决美国临时专利申请序列号No.62/033,366的优先权和权益，该专利申请通过全文引用并入本文。
本申请一般地涉及用于固化复合材料的系统和方法，并且特别地，涉及控制复合材料固化时的水分含量的系统和方法。
技术介绍
在现有技术中已知用于许多材料系统的固化室，包括被构造为处理经受特定化学反应的材料的室。与传统的固化室相关联的一些问题包括其成本、其对于操作条件和布局的限制、以及可以利用其控制的固化工艺的精度。存在对于提供多功能性、精确度和降低的成本的固化室以及方法的需求。
技术实现思路
根据一个方面，本专利技术特征在于一种用于固化需要CO2作为固化剂的材料的固化系统。在不存在CO2的情况下，该材料不固化。该材料不消耗水作为试剂。固化系统包括固化室，固化室被构造为容纳消耗CO2作为反应物(或者试剂)并且在不存在CO2时不固化的材料。固化室具有：至少一个口部，该口部被构造为使得材料能够被引入到固化室内并且从固化室去除，并且具有用于所述口部的至少一个外罩，该外罩被构造为在闭合该外罩时提供气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器，包括：微处理器，该微处理器被配置为在记录于第一机器可读介质上的一组指令的控制下运行，在所述一组指令下运行时所述微处理器执行以下步骤：控制二氧化碳源、气流子系统、温度控制子系统和湿度控制子系统中的至少一者的操作；建立包含二氧化碳的工艺气体流，以接触通过与所述工艺气体中的所述二氧化碳反应而固化的材料；随着提供所述工艺气体，监测从参数组中选择的至少一个参数，所述参数组包括从所述流的建立起过去的时间、所述工艺气体的二氧化碳浓度、相对湿度、流速、温度、和压力；以及进行如下之中的至少一者：记录所述监测的参数中的至少一个参数、将所述监测的参数中的所述至少一个参数传递到数据处理系统、或者将所述监测...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 US 62/033,3661.一种控制器，包括：微处理器，该微处理器被配置为在记录于第一机器可读介质上的一组指令的控制下运行，在所述一组指令下运行时所述微处理器执行以下步骤：控制二氧化碳源、气流子系统、温度控制子系统和湿度控制子系统中的至少一者的操作；建立包含二氧化碳的工艺气体流，以接触通过与所述工艺气体中的所述二氧化碳反应而固化的材料；随着提供所述工艺气体，监测从参数组中选择的至少一个参数，所述参数组包括从所述流的建立起过去的时间、所述工艺气体的二氧化碳浓度、相对湿度、流速、温度、和压力；以及进行如下之中的至少一者：记录所述监测的参数中的至少一个参数、将所述监测的参数中的所述至少一个参数传递到数据处理系统、或者将所述监测的参数中的所述至少一个参数显示给使用者。2.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行接收来自外部源的开始命令的步骤。3.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行确定固化室是否被适当装填的步骤。4.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行确定固化室是否被适当关闭的步骤。5.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行确定通过与所述二氧化碳反应而固化的所述材料的固化状态的步骤。6.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行如下步骤：随着移除所述工艺气体与通过与所述二氧化碳反应而固化的所述材料的接触，监测从参数组中选择的至少一个参数，所述参数组包括所述工艺气体的二氧化碳浓度、相对湿度、流速、温度、压力、和流动持续时间。7.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行监测从参数组中选择的至少一个参数的步骤，所述参数组包括在固化室内的一个以上的位置处的二氧化碳浓度、相对湿度、流速、温度、和压力。8.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行接收来自使用者的输入的步骤，所述输入代表构成要执行的工艺的步骤的一个以上的工艺参数。9.根据权利要求8所述的控制器，其中，在所述在一组指令下运行时的所述微处理器执行在非易失性机器可读介质中记录来自所述使用者的所述输入作为工艺方案中的步骤的步骤。10.根据权利要求1所述的控制器，其中，在所述一组指令下运行时的所述微处理器执行检索在非易失性机器可读介质上记录的工艺方案中的至少一个步骤的步骤。11.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述第一机器可读介质和所述非易失性机器可读介质是相同的介质。12.一种气流子系统，包括：阀门、流量调节器、质量流量控制器、鼓风机、和气体输送结构中的至少一者；所述气流子系统被构造为提供工艺气体，所述工艺气体包含与材料流体接触的作为反应物的二氧化碳，所述材料通过与所述二氧化碳反应而固化。13.根据权利要求12所述的气流子系统，其中，所述气流子系统除了与包含作为反应物的二氧化碳的所述工艺气体兼容之外，还与水蒸气兼容。14.根据权利要求12所述的气流子系统，其中，所述气流子系统除了与包含作为反应物的二氧化碳的所述工艺气体兼容之外，还与空气兼容。15.根据权利要求12所述的气流子系统，其中，所述气体输送结构嵌入在通过与所述二氧化碳反应而固化的所述材料中。16.根据权利要求12所述的气流子系统，其中，所述气体输送结构是与通过与所述二氧化碳反应而固化的所述材料相邻放置的气体可渗透层。17.根据权利要求12所述的气流子系统，还包括通信接口，所述通信接口被配置为接收来自控制器的控制信号。18.根据权利要求12所述的气流子系统，还包括通信接口，所述通信接口被配置为向控制器传达信号，所述信号编码所述工艺气体的二氧化碳浓度、相对湿度、流速、温度、和压力中的至少一者。19.根据权利要求12所述的气流子系统，还包括气体回收管。20.根据权利要求19所述的气流子系统，还包括通信接口，所述通信接口被配置为向控制器传达信号，所述信号编码所述气体回收管中存在的气体的二氧化碳浓度、相对湿度、流速、温度、和压力中的至少一者。21.一种温度控制子系统，包括：加热器和冷却器中选择的至少一者，所述温度控制子系统被配置为控制包含二氧化碳的工艺气体的温度，以使得所述工艺气体在与通过与所述工艺气体中的所述二氧化碳反应而固化的材料接触之前达到期望的温度。22.根据权利要求21所述的温度控制子系统，还包括传感器，所述传感器被配置为测量气体温度。23.根据权利要求22所述的温度控制子系统，其中，所述传感器为热电偶。24.根据权利要求21所述的温度控制子系统，还包括传感器，所述传感器被配置为测量相对湿度。25.根据权利要求21所述的温度控制子系统，还包括通信接口，所述通信接口被配置为向控制器传达信号，所述信号代表温度值和相对湿度值中的至少一者。26.根据权利要求21所述的温度控制子系统，还包括通信接口，所述通信接口被配置为接收来自控制器的控制信号。27.根据权利要求26所述的温度控制子系统，其中，所述温度控制子系统被配置为采用所述控制信号以使得所述加热器和所述冷却器中选择的至少一者运行。28.一种湿度控制子系统，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：德温·帕滕，瓦西特·阿塔坎，丹尼尔·卡斯特罗，迪帕克·拉维库马，约翰·库普勒，史蒂文·简森，马克·斯坎特伯里，肯尼思·迈克尔·史密斯，乔治·莫拉，伊曼纽尔·罗哈斯，汤姆·舒勒，艾伦·布莱克洛克，
申请(专利权)人：索里迪亚科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US