本发明专利技术是一种经过改进的复合材料夹具，所述夹具具有大幅减小的剖面，并且去除了现有技术夹具的大部分块状部分，从而大大减少了重量。本发明专利技术的所述复合材料夹具可以恰当地描述成“复合材料带夹”。夹持部分被模制成弓形，并且不存在块状材料。为了提供高强度，将包含结构性织造碳纤维布的强化纤维与热塑性聚合物、热固性聚合物或可热固性聚合物一起使用。连续的强化纤维在纵向上延伸穿过所述夹持部分，以提供高强度和低分层性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及复合材料夹具，所述夹具包含可用于飞机发动机的聚合物 和织造纤维布。
技术介绍
金属夹具可用于在燃气涡轮飞机发动机上安装金属导管，以将各种流 体导入发动机壳体内部以及将导线配置到发动机壳体内部。夹具必须能够承 受涡轮发动机环境内的高温和振动。常用的夹具是金属带夹。就本专利技术的目 的而言，金属带夹^皮视为常规夹具。金属在减振方面的性能较差，并且会磨 损或磨破金属导管或线束(例如，Nomex 线束)。复合材料夹具掺入了聚合材料来代替金属。与金属夹具相比，复合材 料夹具可以提供更好的减振性能，而且重量更轻。例如，与铝夹具相比，复 合材料夹具还可提供更好的耐疲劳性能和更好的隐形性能。常规复合材料夹具由复合材料块加工而来，通常称为"块夹"。这些 夹具必须由复合材料块切割成最终的形状，并且夹具的内径表面-与导管 接触的部分-必须用适当的刀具进行加工。加工过程中可产生会磨损所夹 持管道的纤维端，并且会留下分层位点。美国专利6,841,021描述了一种几乎不需要加工或根本不需加工的块 复合材料夹具；其教导内容以引用方式并入本文。专利技术概述包含复合材料的夹具，所述夹具包括第一构件和第二构件，其中所述构件中的至少 一个包括夹持部分，其中夹持部分包括在使用中与所夹持的细长构件的外表面基本上一致接触的内表面，以及所述夹持部分的外表面；其且其中复合;才料包含(;;热i性聚合物、热固性聚合物或可热固性聚合物；以及(2)至少一种强化纤维。包含复合材料的夹具，所述夹具包括第一构件和笫二构件，其中所述 构件中的至少 一个包括夹持部分，所述夹持部分包含基本上均匀的横截面或 不均匀的横截面。包含复合材料的夹具，所述夹具包括第一构件和第二构件；其中所述 构件中的至少一个包括夹持部分，所述夹持部分包括其形状与所夹持的细长 构件的外表面相异的内表面，以及所述夹持部分的外表面，其中所述夹持部 分的外表面具有与所述细长构件的外表面相异的形状。附图简述附图说明图1 -轮廓层敷工具上的常规夹具。图2 -修整和切削前的常规夹具。图3 -本专利技术的夹具；示出了连续纤维层。图4(A)和(B)-本专利技术的夹具。附图5(A)和(B)-用于成形本专利技术的夹具的下半部分的模具。 附图6(A)和(B)-用于成形本专利技术的夹具的上半部分的;^莫具。专利技术详述本文使用了某些术语，其定义如下所谓"弓形"是指具有弓形或弧形；所谓"一致"是指具有相同的形状和大小；所谓"类似"是指只有大小或位置不同，但是形状相同；所谓"横截面"是指垂直于纵向的平面截面；所谓"均匀的横截面"是指沿纵向截取的横截面的形状和面积均恒定 不变；所谓"不均匀的横截面"是指沿纵向截取的横截面的形状或面积可能会发生变化。例如，形状可能会沿纵向逐渐变小；或者是连续变小，或者是逐步变小。图1示出了轮廓层敷工具(24)上带有块状结构(38)的现有技术夹具 (20)的敷层。图2是修整和切削前的常规夹具。图3是本专利技术的示例性复合材料夹具的侧视图，示出了夹具的上半部 分(l)、夹具的下半部分(2)、以及夹持部分(3)。支柱(4)是夹具使用时的锚体剖面或轮廓在纵向上延伸穿过夹持部;"(5)。较口短的层(6)、位于夹具;半部 分的支柱内的连续层之间。图4 (A)和(B)示出了本专利技术夹具的附加视图。图5(A)和(B)示出了用于成形夹具下半部分的模具的视图。顶部压板 (2)和底部压板(1)构成模具腔体(7)，用于形成夹具下半部分的所需的形状。图6(A)和(B)示出了用于成形夹具上半部分的模具的视图。顶部压板 (2)和底部压板(1)构成模具腔体(7)，用于形成夹具上半部分的所需的形 状。本专利技术的复合材料夹具是一种经过改进的复合材料夹具，其具有大幅 减小的剖面，并且去除了现有技术夹具的大多数块状部分，从而大大减少了 重量。本专利技术的复合材料夹具可以恰当地描述成"复合材料带夹"。夹持部 分被模制成弓形，并且不需要块状材料。为了提供高强度，使用了包含结构 性织造碳纤维布的强化纤维。连续的强化纤维沿夹持部分纵向延伸，以提供 高强度和低分层性。复合材料的聚合物组分包含热固性聚合物或热塑性聚合 物。在一个优选的实施方案中，将高强度、耐高温的聚酰亚胺树脂用作复合 材料的聚合物组分。夹持部分以单件进行模制，使用带轮廓的模具来同时成形内外径表 面，以形成弓形的夹持部分。在另一方面，本专利技术是一种包括两个或更多个限定模具腔体的压板的 模具；所述模具腔体与第一夹具构件一致；以及第二模具，所述第二模具包 括两个或更多个限定第二才莫具腔体的第二压板；所述才莫具腔体与第二夹具构 件一致。5本专利技术的复合材料夹具可以包含热塑性聚合物、热固性聚合物或可热 固性聚合物。可以从以下列表中选择合适的聚合物，但是本领域的普通技术 人员也可以在不脱离本专利技术预期范围的前提下，辨明此处未列出的其他合适聚合物。例如，合适的聚合物可以是聚苯撑；聚砜；聚醚砜；聚苯砜；聚 苯硫醚；氧化聚苯硫醚；聚酰亚胺硫醚；聚乙二酰胺；聚亚胺；聚磺酰胺； 聚酰亚胺；聚磺酰亚胺；聚苯代酰亚胺；聚吡唑；聚异嗯唑；聚苯并嗯唑； 聚苯并咪唑；聚瘗唑；聚苯并p塞唑；聚囉二唑；聚三唑；聚三唑啉；聚四 唑；聚壹啉；聚蒽唑啉；聚吡口秦；聚喹喔啉；聚会喔啉酮；聚查唑酮；聚三 。秦；聚丙烯腈；聚四溱；聚噻唑酮；聚吡咯酮；聚邻菲咯啉；聚碳硅烷；聚 硅氧烷；聚酰胺；聚酯；聚醚酮(PEK);聚醚醚酮(PEEK);聚醚酮酮 (PEKK);聚酰胺酰亚胺(PAI);聚醚酰亚胺(PEI);环氧聚合物；双马来酰亚 胺聚合物；酚醛聚合物；呋喃聚合物；脲基聚合物；不饱和聚酯；环氧丙烯 酸酯；己二烯酞酸酯；乙烯基酯；三聚氰胺；尼龙聚合物；液态聚芳酰胺； 液态聚芳酯；聚丙烯；聚氯乙烯；维纶聚合物；以及含氟聚合物，例如聚四 氟乙烯或可溶性聚四氟乙烯；液晶聚合物aCP);氨基甲酸酯；乙烯-乙烯 醇；聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸甲酯；聚乙烯；聚酰亚胺砜；聚芳撑；二聚 环戊二烯；氯化聚乙烯；聚缩醛；聚碳酸酯；乙烯-四氟乙烯共聚物；接枝 聚亚苯基醚树脂；或它们的混合物；共聚物或共混物。聚(氧亚甲基)及其共 聚物；聚酯，例如聚对苯二曱酸乙二醇酯、聚(1，4-丁烯对苯二酸酯)、聚 (1，4-环己基二亚曱基对苯二酸酯)，以及聚(l，3-乙烯对苯二酸酯)；聚酰 胺，例如尼龙-6，6、尼龙-6、尼龙-12、尼龙-11，以及芳族-脂族共聚酰 胺；聚烯烃；聚苯乙烯；聚苯乙烯/聚(苯醚)共混物；聚碳酸酯，例如聚(双 酚-A碳酸酯)；部分氟化的聚合物，例如四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚 (氟乙烯)、以及乙烯和偏二氟乙烯或氟乙烯的共聚物；多^5充化物，例如聚 (对苯硫醚)；聚醚酮，例如聚醚酮、聚醚醚酮，以及聚醚酮酮；聚(醚酰亚 胺)；丙烯腈-1， 3-丁二烯-苯乙烯共聚物；热塑性(甲基)丙烯酸类聚合物， 例如聚(异丁烯酸曱酯)；热塑性弹性体，例如由对苯二酸酯、l;4-丁二醇和 聚(四亚曱基醚)二醇制得的"嵌段"共聚酯；以及包含苯乙烯和(氢化) 1; 3-丁二烯嵌段的嵌段聚烯烃；氯化聚合物，例如聚(氯乙烯)、氯乙烯共聚 物、以及聚(偏二氯乙烯)；聚碳酸酯；聚酯碳酸酯；聚芳酯；聚砜；聚酰亚胺砜；聚醚酰亚胺砜；聚亚苯基醚；聚酯；液晶聚酯；聚苯硫醚；聚烯烃， 例如聚乙烯和乙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含复合材料的夹具，所述夹具包括第一和第二构件；其中所述构件中的至少一个包括夹持部分，所述夹持部分包括在使用中与所夹持的细长构件的外表面基本上一致接触的内表面；以及所述夹持部分的外表面；其中所述夹持部分的外表面具有基本上类似于所述细长构件的外表面的形状，并且其中所述复合材料包含：（１）热塑性聚合物、热固性聚合物或可热固性聚合物；以及（２）至少一种强化纤维。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MW普雷尔维奇，JE魏斯汉佩尔，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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