用于使复合制品固化的方法及设备技术

技术编号:24765767 阅读:54 留言:0更新日期:2020-07-04 11:35
公开了一种使复合制品固化的方法和相关的固化设备。提供热源以加热复合制品。检测紧邻热源的温度相关特性,并且将热输出调节至预定的温度相对于时间的曲线。获取热输出相对于时间的数据并对其进行函数化,并且基于函数化的热输出相对于时间的数据来确定固化完成时间。该方法提供加热复合制品以遵循预定的温度相对于时间的曲线(即固化曲线)并避免过高的温度。还已经发现所需的热输出相对于时间是可广泛再现的,并且可以例如通过识别函数化数据的可再现特征而从函数化的热输出相对于时间的数据中更容易地确定固化完成时间。

Method and equipment for curing composite products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使复合制品固化的方法及设备
本专利技术涉及用于固化由复合材料(例如,碳纤维)形成的制品,特别是用于航空航天应用的制品,的方法和加热工具。
技术介绍
复合材料由于其高的强度重量比而被广泛用于诸如航空航天、汽车、土木工程和体育用品之类的许多行业。碳纤维复合材料(也称为碳纤维增强聚合物,或简称为“碳纤维”)是由通过聚合物组分或树脂组分增强的织物组分或纤维组分形成的复合材料的实例。碳纤维复合材料由浸渍有聚合物基体并增强聚合物基体的层状碳纤维织物形成。该织物通过使合成聚合物织物材料碳化而形成,并且可以以织造物、非织造物提供,或者可以由单向纤维组成。碳纤维织物提供了复合材料的大部分强度,而树脂则提供了额外的强度和刚度,并且还保护并保留了碳纤维的机械性能。聚合物基体通常是由树脂(通常是环氧树脂)形成的热固性聚合物。尽管由树脂前体形成热固性聚合物通常是放热反应,但用于大规模工业应用的环氧树脂体系通常需要输入热能来引发固化(即,树脂内聚合物链之间的交联),从而形成三维聚合物基体。常规地,在织物叠置和树脂浸渍之后,碳纤维制品在高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使复合制品固化的方法,所述方法包括:/n提供用于加热所述复合制品的热源;/n检测紧邻所述热源的温度相关特性;/n至少部分地基于所检测的温度相关特性,将所述热源向所述复合制品的热输出调节至预定的温度相对于时间的曲线;/n获取热输出相对于时间的数据;/n对热输出相对于时间的数据进行函数化;以及/n基于函数化的热输出相对于时间的数据来确定固化完成时间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 GB 1711775.51.一种使复合制品固化的方法,所述方法包括:
提供用于加热所述复合制品的热源;
检测紧邻所述热源的温度相关特性;
至少部分地基于所检测的温度相关特性,将所述热源向所述复合制品的热输出调节至预定的温度相对于时间的曲线;
获取热输出相对于时间的数据;
对热输出相对于时间的数据进行函数化;以及
基于函数化的热输出相对于时间的数据来确定固化完成时间。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述热输出是提供至所述热源的电流或功率的值。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中函数化包括将一个或更多个数学函数应用于所述热输出相对于时间的数据。


4.根据任一前述权利要求所述的方法,包括:识别所述函数化的热输出相对于时间的数据的可再现特征,以及基于所述可再现特征来确定所述固化完成时间。


5.根据任一前述权利要求所述的方法,包括:识别所述函数化的热输出相对于时间的数据的可再现特征,以及基于所述可再现特征来预测所述固化完成时间。


6.根据任一前述权利要求所述的方法,其中通过检测所述函数化的数据的与所述功率输出相对于时间的数据中的局部最大值或局部最小值、最陡峭梯度或拐点对应的可再现特征来确定所述固化完成时间。


7.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述函数化的热输出相对于时间的数据是所述热输出相对于时间的数据的一阶导数。


8.根据权利要求7所述的方法,其中通过检测当所述一阶导数在预定时间段内保持在零的阈值范围内来确定所述固化完成时间。


9.根据权利要求8所述的方法,其中所述阈值范围在零的±0.1内、±0.01内或±0.001内。


10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中通过检测所述一阶导数的热输出相对于时间的数据的局部最大值或最小值来确定所述固化完成时间。


11.根据任一前述权利要求所述的方法,包括在所述函数化之前或更之后对所述热输出相对于时间的数据进行平滑。


12.根据权利要求11所述的方法,包括计算所述热输出相对于时间的数据或所述函数化的热输出相对于时间的数据的移动平均值。


13.根据权利要求11所述的方法,包括:对于评估时段,获取热输出相对于时间的数据或函数化的热输出相对于时间的数据,然后对所述获取的数据求平均。


14.根据权利要求13所述的方法,包括:对于评估时段,获取所述热输出相对于时间的数据的一阶导数;对所述评估时段中的所述一阶导数相对于时间的数据求平均以获得平滑的数据块;并且重复直到在所述平滑的数据中观察到可再现特征。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁·W·汉米尔顿赫里斯托斯·塔赫兹
申请(专利权)人:势必锐航空系统欧洲有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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