一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备方法技术

本发明专利技术属于高性能复合材料低成本制备技术领域，涉及一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备方法。本发明专利技术提出一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备思路，利用预浸复合机自带的排纱机构和张力控制装置实现纤维束的高准直排布，代替了传统RTM工艺使用的屈曲编织物；预定型织物在预浸时，在纤维束纱表面引入高孔隙超薄无纺布，提高预定型织物的操作工艺性，同时高孔隙超薄无纺布也可以有效提高复合材料韧性；通过制备工艺参数的优化，可实现高粘性的树脂胶膜分布于预定型织物的表面，与传统RTM工艺中使用的干态纤维预定型织物相比，极大地提高了预定型织物的铺覆工艺性。

A preparation method of self-supporting semi-infiltrated self-adhesive non-buckling predefined fabric

The invention belongs to the technical field of low-cost preparation of high-performance composite materials, and relates to a preparation method of self-supporting semi-infiltrated self-adhesive non-buckling predefined fabric. The invention provides a preparation method of self-supporting semi-infiltrated self-adhesive non-buckling predefined fabric, which realizes high collimation arrangement of fiber bundles by means of the yarn arrangement mechanism and tension control device of the prepreg composite machine, instead of the buckling braided fabric used in traditional RTM process; when the predefined fabric is preimpregnated, high-porosity ultra-thin non-woven fabric is introduced on the surface of the fiber bundle yarn to improve the operation of the predefined fabric. At the same time, the toughness of composites can be effectively improved by using high-porosity and ultra-thin non-woven fabrics. By optimizing the processing parameters, the resin film with high viscosity can be distributed on the surface of pre-shaped fabrics. Compared with the dry fiber pre-shaped fabrics used in traditional RTM process, the paving process of pre-shaped fabrics is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备方法
本专利技术属于高性能复合材料低成本制备
，涉及一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备方法。
技术介绍
先进树脂基复合材料具有优异的比强度、比刚度、抗疲劳性能、刚度可设计性和易于实现结构-功能一体化设计等优点，在航空航天领域应用，显示出其它材料难以比拟的优势。当前国内外复合材料成型工艺最主要的为热压罐成型工艺，适合于大尺寸、结构复杂程度相对较低的蒙皮、壁板类复合材料构件的制造。预浸料复合材料能够保证较高的纤维体积分数，因此具有优异的面内力学性能。利用预浸料良好的表面黏性以及铺覆工艺性，可以采用自动铺放工艺，高效地完成大面积简单曲面结构的铺放，并稳定达到较高的生产质量。但是热压罐工艺也存在一定的劣势：1)热压罐成型工艺能耗较高，不符合低成本制造的发展趋势；2)预浸料单面铺覆于模具表面，固化后制件非贴模面制件尺寸精度不高；3)热压罐成型工艺不适合复杂结构整体化制造。以RTM工艺为代表的液态成型技术在近15年来得到了快速发展，采用RTM成型技术可一次性成型大型复杂的复合材料构件。与热压罐工艺相比，RTM工艺所需设备成本较低，工艺灵活，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备方法，其特征是，按照如下方法制备：(a)将树脂预热后放入胶膜机中，在树脂黏度为(100～200)Pa·s的条件下制备面密度占预定型织物质量含量的(7～9)％的连续树脂胶膜；(b)将纤维束纱按顺序穿入纱轴内，控制纤维束张力在(50～500)N之间，牵引出纤维束，穿过排纱孔板，经过纤维展纱装置后，引入排纱的篦子后待用；(c)将面密度为(5～15)g/m

【技术特征摘要】
1.一种自支撑半浸渗自粘非屈曲预定型织物的制备方法，其特征是，按照如下方法制备：(a)将树脂预热后放入胶膜机中，在树脂黏度为(100～200)Pa·s的条件下制备面密度占预定型织物质量含量的(7～9)％的连续树脂胶膜；(b)将纤维束纱按顺序穿入纱轴内，控制纤维束张力在(50～500)N之间，牵引出纤维束，穿过排纱孔板，经过纤维展纱装置后，引入排纱的篦子后待用；(c)将面密度为(5～15)g/m2的高孔隙超薄无纺布通过放卷装置引至排布好的纤维束纱上下表面，并将树脂胶膜通过放卷装置引至无纺布表面；(d)启动预浸机控制系统，在牵引装置的引导下，使树脂胶膜、无纺布、平行排布的纤维纱组合体依次通过加热板和压力辊，控制树脂胶膜黏度在(50～150)Pa·s之间、控制预浸压力在(0.2～3.0)MPa范围内、控制预浸速度在(2.0～6.0)m/min之间；(e)通过响应面分析法优化预浸时的工艺参数，以树脂胶膜黏度、预浸压力、预浸速度为自变量，以胶膜预浸深度为因变量，设计三因素三水平的Box-Benhnken实验；树脂胶膜黏度最低值设定为50Pa·s，最高值设定为150Pa·s，预浸压力最低值设定为0.2MPa，最高值设定为3.0MPa，预浸速度最低值设定为2.0m/min，最高值设定为6.0m/min，将上述自变量设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟东，包建文，钟翔屿，李晔，罗楚养，张朋，杨喆，赵秀芬，秦永乐，
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