制造复合制品的方法技术

本发明专利技术提供一种制造复合制品的方法，如飞机部件或船部件。所述方法包括：(S1)制备预浸渍材料叠层(80)，所述预浸渍材料叠层(80)包括许多预浸渍材料层(30)和至少一个微孔透气膜(55)；(S2)用不透气真空袋(65)封闭预浸渍材料叠层(80)；(S3)抽空不透气真空袋(65)封闭的体积，以使许多预浸渍材料层(30)预固结；(S4)使许多预浸渍材料层(30)固结；并且(S5)中断抽空。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及。更具体地讲，本专利技术涉及，所述复合制品包括但不限于汽车部件、飞机部件、船部件、直升机部件、运动休闲器材部件等。
技术介绍
对复合材料和包含它们的制品的益处存在兴趣，复合制品从工业和运动休闲器材部件至高性能航空航天部件范围内的应用也存在兴趣。
技术实现思路
本公开的第一方面提供一种，所述方法包括制备预浸渍材料叠层，所述预浸渍材料叠层包括许多预浸渍材料层和至少一个微孔透气膜(membrane)； 用不透气真空袋封闭预浸渍材料叠层；抽空不透气真空袋封闭的体积，以使许多预浸渍材料层预固结；使许多预浸渍材料层固结；和中断抽空。本公开的第二方面提供一种，所述方法包括在模上铺叠许多预浸渍材料层，其中模具有复合制品的形状；用渗料织物覆盖许多预浸渍材料层；用至少一个微孔透气膜覆盖渗料织物；用不透气真空袋封闭具有许多预浸渍材料层、渗料织物和至少一个微孔透气膜的模；抽空不透气真空袋封闭的体积，以使许多预浸渍材料层预固结；使许多预浸渍材料层固结；和中断抽空。附图说明从以下本专利技术不同方面的详细描述，并结合描绘本专利技术不同实施方案的附图，可更容易地理解本专利技术的这些和其他特征，其中图1显示根据本专利技术，的实施方案的流程图；图2显示根据本专利技术，实施方案的真空袋叠层的部分横截面图；图3显示根据本专利技术，疏油性处理膨体含氟聚合物的实施方案的部分横截面图；图4显示根据本专利技术，疏油性处理膨体含氟聚合物的实施方案的放大部分横截面图；图5显示根据本专利技术，疏油性处理膨体含氟聚合物的实施方案的部分的极大放大横截面图；图6显示根据本专利技术，疏油性处理前膨体含氟聚合物膜的实施方案的扫描电子显微镜(SEM)图像；并且图7显示根据本专利技术，疏油性处理后膨体含氟聚合物膜的实施方案的SEM图像。具体实施方式用预浸渍材料制造复合制品的目前方法一般包括在适合模上铺叠许多预浸渍材料层，各预浸渍材料包括包封在未固化树脂中的增强长丝；用纺织透气布料覆盖预浸渍材料层；用不透气真空袋封闭铺叠的预浸渍材料和纺织透气布料；抽空真空袋封闭的体积并在室温保持预浸渍材料足够时间，以使预浸渍材料预固结；使预浸渍材料的温度逐渐升高到高得足以使预浸渍材料中的树脂变得充分流动的温度，以允许预浸渍材料进行聚结并模塑，并且树脂随后胶凝(此步骤通常在高压釜中发生，以使预浸渍材料固结)；并降低温度， 随后中断抽空，并移除从模形成的所得复合制品。对于制造高品质复合制品和高性能应用而言，前述方法可能不完全有效。在制造过程中，一般纺织透气布料将由树脂浸泡，并且不再能够提供树脂挥发性组分逸散的通路。 存在的任何挥发性组分和废气可导致其中具有有害孔隙性的复合制品。参考图1，图1显示的实施方案。所述方法包括步骤Si，制备预浸渍材料叠层，所述预浸渍材料叠层包括许多预浸渍材料层和至少一个微孔透气膜； 步骤S2，用不透气真空袋封闭预浸渍材料叠层；步骤S3，抽空不透气真空袋封闭的体积，以使许多预浸渍材料层预固结；步骤S4，使许多预浸渍材料层固结；和步骤S5，中断抽空。参考图2，图2显示的实施方案的真空袋叠层10的部分横截面图。为了清楚，真空袋叠层10未完全显示，但本领域的技术人员应认识到本文所述的完全真空袋叠层10的结构。在一个实施方案中，真空袋叠层10可包括模15、脱模剂20、第一可剥保护层25、 许多预浸渍材料层30、第二可剥保护层35、第一释放薄膜(film) 40、渗料织物45、第二释放薄膜50、微孔透气膜55、真空袋65、边挡板70和密封75。脱模剂20、第一可剥保护层25、 许多预浸渍材料层30、第二可剥保护层35、第一释放薄膜40、渗料织物45、第二释放薄膜50 和微孔透气膜55 —起形成的可被称为预浸渍材料叠层80。在预浸渍材料叠层80和模15 上密封的真空袋65可被称为真空袋叠层10。参考图1和图2，图1和图2显示的实施方案。步骤Si，制备预浸渍材料叠层，模15可以要制造的复合制品的形状提供和选择。在一个实施方案中， 模15可具有选自汽车部件、飞机部件、直升机部件、轨行列车部件、风车部件、船部件、海上油田平台使用的部件、航空航天部件和运动休闲器材部件的形状。在另一个实施方案中，模可具有选自飞机部件的形状，所述飞机部件为例如鼻锥、起落架襟翼、发动机机罩、狭板、副翼、升降舵、方向舵、水平稳定器、垂直稳定器和扰流板。在另一个实施方案中，模可具有选自例如甲板和船体的船部件的形状。本领域的技术人员应认识到，本专利技术的方法包括任何部件形状的模，其与铺叠许多预浸渍材料层以相容。在本文所述模上铺叠许多预浸渍材料层的方法在本领域熟知。然后可用脱模剂20涂覆模15，以允许在制造方法完成后容易地从模15移除复合制品。在一个实施方案中，脱模剂20可用刷子、纤维素垫或气溶胶在设计用于蒸气沉积的特制室中施加。脱模剂20可用第一可剥保护层25覆盖。第一可剥保护层25可允许在本文所述固化过程期间挥发物和过量树脂自由通过。可去除第一可剥保护层25，以同样提供复合制品的可粘合和/或可涂漆表面。脱模剂、可剥保护层及其在复合制品制造过程中的用途在本领域熟知。模15、脱模剂20和第一可剥保护层25可用许多预浸渍材料层30覆盖。本文所4述的许多预浸渍材料层30可包含树脂(或基质)和纤维增强材料的组合。在一个实施方案中，许多预浸渍材料层30可包含至少一种选自环氧树脂、酚醛树脂和聚酰亚胺树脂的树脂。在另一个实施方案中，许多预浸渍材料层30可包含至少一种树脂，该树脂选自四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、二(3，4_环氧-6-甲基-环己基甲基)己二酸酯、酚醛清漆树脂和双马来酰亚胺。环氧树脂可包括例如由双酚A和表氯醇得到的双酚A类型树脂；由酚醛清漆树脂(由苯酚和甲醛制备)用表氯醇环氧化得到的树脂；多官能环氧树脂，如四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷等；和脂环族环氧树脂，如二(3，4_环氧-6-甲基-环己基甲基)己二酸酯等。许多预浸渍材料层30也可包含不饱和聚酯树脂，例如由饱和二元酸(如邻苯二甲酸或间苯二甲酸)和不饱和二元酸(如马来酸酐或富马酸)的混合物与二醇(如丙二醇)反应得到的树脂，和由双酚类型或酚醛清漆类型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的树脂等。酚醛树脂可包括例如由苯酚和甲醛制备的酚醛清漆树脂等，聚酰亚胺树脂可包括例如由双马来酰亚胺与二胺反应得到的树脂等。用于本专利技术方法的本文所述许多预浸渍材料层在本领域熟知。本领域的技术人员应认识到，所用预浸渍材料的精确数可取决于要制造的复合制品的所需性质，并且本领域的技术人员无需过度的试验即可确定。然后可用第二可剥保护层35覆盖许多预浸渍材料层30，以允许在固化阶段期间挥发物和过量树脂自由通过。可剥保护层的不同实施方案和性质在本文中描述。可将第一释放薄膜40施加到第二可剥保护层35。第一释放薄膜40可帮助防止从许多预浸渍材料层30流出树脂，并且可略微有孔，以允许空气和挥发物通过。释放薄膜及其在复合制品制造过程中的用途在本领域熟知。然后可使渗料织物45覆盖于第一释放薄膜40上，并且可覆盖以前施加到模15的所有层。渗料织物40可吸收过量树脂，并且可帮助调节树脂流，以制造具有已知纤维体积的复合制品。在一个实施方案中，可通过铺设的渗料织物的量调节树脂流，以制造已知纤维体积的复合制品。在另一个实施方案中，本文所述的渗料织物本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制造复合制品的方法，所述方法包括：（Ｓ１）制备预浸渍材料叠层（８０），所述预浸渍材料叠层（８０）包括许多预浸渍材料层（３０）和至少一个微孔透气膜（５５）；（Ｓ２）用不透气真空袋（６５）封闭预浸渍材料叠层（８０）；（Ｓ３）抽空不透气真空袋（６５）封闭的体积，以使许多预浸渍材料层（３０）预固结；（Ｓ４）使许多预浸渍材料层（３０）固结；和（Ｓ５）中断抽空。

【技术特征摘要】
2010.03.01 US 12/7146271.一种制造复合制品的方法，所述方法包括(51)制备预浸渍材料叠层(80)，所述预浸渍材料叠层(80)包括许多预浸渍材料层 (30)和至少一个微孔透气膜(55)；(52)用不透气真空袋(6 封闭预浸渍材料叠层(80)；(53)抽空不透气真空袋(65)封闭的体积，以使许多预浸渍材料层(30)预固结；(54)使许多预浸渍材料层(30)固结；和(55)中断抽空。2.权利要求1的制造复合制品的方法，其中所述许多预浸渍材料层(30)包含至少一种选自环氧树脂、酚醛树脂和聚酰亚胺树脂的树脂。3.权利要求2的制造复合制品的方法，其中所述至少一种树脂选自四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、二(3，4_环氧-6-甲基-环己基甲基)己二酸酯、酚醛清漆树脂和双马来酰亚胺。4.权利要求1的制造复合制品的方法，其中所述至少一个微孔透气膜(5 包括经疏油性处理的e-聚(四氟乙烯)。5.权利要求1的制造复合制品的方法，其中所述至少一个微孔膜(5 包括在其上具有涂层的(e)_聚(四氟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·班萨，M·L·鲁特科斯基，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US