一种预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法，特点是包括以下步骤：(1)将若干层预浸料铺放至所需厚度的预浸料板；(2)将薄金属层剪裁出与单层预浸料尺寸和厚度一致的形状，在薄金属层上剪裁出符合分层缺陷的形状和大小要求的孔洞；(3)将步骤(2)得到的薄金属层重合放置在步骤(1)得到的预浸料板上，将脱模剂喷涂在薄金属层裁剪处的孔洞区域；(4)采用微波固化仪对喷涂脱模剂的区域进行局部加热；(5)取下薄金属层，继续铺放与步骤(1)层数相同的预浸料，采用微波固化仪对铺放后的预浸料板整体进行加热即可，优点是操作简单，效率高，能够实现预制分层不同形状、大小有效控制。控制。

【技术实现步骤摘要】
一种预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法


[0001]本专利技术属于材料成型领域，尤其涉及一种预制分层复合材料层压板成型方法。

技术介绍

[0002]在复合材料构件结构设计及性能检测评估中，通常需要根据复合材料产品的使用工况进行预制损伤构件的制作，往往需要制造不同形状、不同尺寸的分层样件，用于评判分层损伤对于复合材料构件力学性能的影响规律，从而完善其结构设计。
[0003]专利CN 105823666 A《一种预制复合材料层压板异形分层缺陷的方法》，公开了一种基于双层薄膜的预制分层层压板制备方法，根据需要引入分层缺陷的形状和大小，裁剪两片符合形状和大小要求的薄膜单片，并进行封边，放置在需要预制分层缺陷的位置上。这种方法虽然避免了薄膜与复合材料粘结等问题，但由于需要对双层薄膜手工进行封边，操作较为繁琐，且封边操作容易导致薄膜边缘变形，预制分层的精度和效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种操作简单，效率高，能够实现预制分层不同形状、大小有效控制的预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法，包括以下步骤：
[0006](1)将若干层预浸料铺放至所需厚度的预浸料板；
[0007](2)将薄金属层剪裁出与单层预浸料尺寸和厚度一致的形状，根据需要引入分层缺陷的形状和大小，在薄金属层上剪裁出符合分层缺陷的形状和大小要求的孔洞；
[0008](3)将步骤(2)得到的薄金属层重合放置在步骤(1)得到的预浸料板上，将脱模剂喷涂在薄金属层裁剪处的孔洞区域，肉眼可见表面形成一层液体膜即可；
[0009](4)采用微波固化仪对喷涂脱模剂的区域进行局部加热，设置加热温度80
‑
90℃，加热时间5
‑
10min；
[0010](5)取下薄金属层，继续铺放与步骤(1)层数相同的预浸料，采用微波固化仪对铺放后的预浸料板整体进行加热，设置加热温度120
‑
180℃，真空度要求
‑
0.7Bar以上，加热时间2
‑
2.5h，即成型得到预制分层缺陷复合材料层压板。
[0011]进一步，所述的脱模剂为高分子脱模剂。
[0012]进一步，所述的脱模剂应为透波材料。为了确保加热微波能够通过脱模剂，对下方预浸料进行加热。
[0013]进一步，所述的薄金属层为铝箔层或者锡纸。
[0014]进一步，所述的预浸料为环氧树脂基或双马基。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法，固化后的脱模剂将作为预制分层材料存在于上下预浸料之间，从而实现不同形状、尺寸预制分层缺陷的精准成型；上方预浸料铺贴后，根据预浸料成型所需的温度、时
间，对预浸料整体加热，实现层合板成型，通过该成型方法能够在复合材料层压板结构中预制不同形状、尺寸的分层缺陷，仅需一次喷涂操作，相较于传统成型方法效率更高。
附图说明
[0016]图1为本专利技术预制分层缺陷复合材料层压板方法示意图，其中，1为底层预浸料，2为铝箔，3为脱模剂，4为微波固化仪。
具体实施方式
[0017]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0018]实施例1
[0019]以制造一块整体尺寸100
×
100
×
2mm，在二分之一厚度处预制10
×
10mm分层缺陷的复合材料层压板为例，如图1所示，成型方法如下：
[0020]1、取100
×
100mm的日本东丽公司所产T300牌号预浸料20块，单层预浸料1厚度为0.1mm。取100
×
100mm铝箔纸2一块，厚度0.1mm。根据需要预制分层的位置，使用裁纸刀在铝箔纸2上裁剪出10
×
10mm的孔洞。
[0021]2、将10块预浸料1依次铺放，之后在预浸料1上铺放铝箔纸2，要求铝箔纸2和预浸料1四边重合，无偏差。
[0022]3、将德国TILUNR公司所产的LP
‑
1309脱模剂3喷涂在铝箔纸2裁剪处的孔洞区域，肉眼可见表面形成一层液体膜即可，厚度约0.1mm。
[0023]4、使用微波固化仪4对喷涂脱模剂3的区域进行局部加热，设置加热温度80℃，加热时间5min。
[0024]5、取下铝箔纸2，继续铺放剩余的10层预浸料1。
[0025]6、使用微波固化仪4对铺放后的预浸料1材料体系进行整体加热，设置加热温度160℃，真空度要求
‑
0.7Bar以上，加热时间2h。
[0026]实施例2
[0027]以制造一块直径100mm、厚度2mm的圆形样件，在五分之一厚度处预制直径10mm分层缺陷的复合材料层压板为例：
[0028]1、取直径100mm的威海光威公司所产WP110牌号织物预浸料10块，单层预浸料1厚度为0.2mm。取100mm直径的圆形铝箔纸2一块，厚度0.1mm。根据需要预制分层的位置，使用裁纸刀在铝箔纸2上裁剪出10mm直径的圆形孔洞。
[0029]2、将2块预浸料1依次铺放，之后在预浸料1上铺放铝箔纸2，要求铝箔纸2和预浸料1四边重合，无偏差。
[0030]3、将德国TILUNR公司所产的LP
‑
1309脱模剂3喷涂在铝箔纸2裁剪处的孔洞区域，肉眼可见表面形成一层液体膜即可，厚度约0.1mm。
[0031]4、使用微波固化仪4对喷涂脱模剂3的区域进行局部加热，设置加热温度90℃，加热时间5min。
[0032]5、取下铝箔纸2，继续铺放剩余的8层预浸料1。
[0033]6、使用微波固化仪4对铺放后的预浸料1材料体系进行整体加热，设置加热温度180℃，真空度要求
‑
0.7Bar以上，加热时间2.5h。
[0034]实施例3
[0035]以制造一块整体尺寸100
×
100
×
2mm，在四分之三厚度处预制10
×
10mm分层缺陷的复合材料层压板为例，成型方法如下：
[0036]1、取100
×
100mm的中航复材公司所产QY8911牌号预浸料16块，单层预浸料1厚度为0.125mm。取100
×
100mm铝箔纸2一块，厚度0.1mm。根据需要预制分层的位置，使用裁纸刀在铝箔纸2上裁剪出10
×
10mm的孔洞。
[0037]2、将12块预浸料1依次铺放，之后在预浸料1上铺放铝箔纸2，要求铝箔纸2和预浸料1四边重合，无偏差。
[0038]3、将日本HR
‑
GIKEN公司所产的HR
‑
1200脱模剂3喷涂在铝箔纸2裁剪处的孔洞区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制分层缺陷复合材料层压板的成型方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将若干层预浸料铺放至所需厚度的预浸料板；(2)将薄金属层剪裁出与单层预浸料尺寸和厚度一致的形状，根据需要引入分层缺陷的形状和大小，在薄金属层上剪裁出符合分层缺陷的形状和大小要求的孔洞；(3)将步骤(2)得到的薄金属层重合放置在步骤(1)得到的预浸料板上，将脱模剂喷涂在薄金属层裁剪处的孔洞区域，肉眼可见表面形成一层液体膜即可；(4)采用微波固化仪对喷涂脱模剂的区域进行局部加热，设置加热温度80
‑
90℃，加热时间5
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10min；(5)取下薄金属层，继续铺放与步骤(1)层数相同的预浸料，采用微波固化仪对铺放后的预浸料板整体进...

【专利技术属性】
技术研发人员：于佳利，陈涛，戴志伟，孙立宁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：