本发明专利技术公开了一种复合材料成型的真空导入工艺及复合材料，所述真空导入工艺包括在模具中注入制备复合材料的原料进行充模，在将所述原料注入所述模具进行充模前，对所述原料进行脱泡。该工艺减少了用于制备复合材料的原料中的气泡，从而降低了成型的复合材料中的孔隙率，提高了制备的复合材料的表观质量和力学性能。在充模前对制备复合材料的原料进行脱泡的方法简单，易于实行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料成型工艺
，具体涉及一种复合材料成型的真空导入工艺及复合材料。
技术介绍
在目前的材料中，复合材料因其质量轻便、强度高等优点而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新，由起初的手糊，发展到机械化的喷射、拉挤、模压等工艺，到现在的真空导入工艺。真空导入工艺，简称VIP，在模具上铺设增强材料(玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等)，然后铺真空袋，并抽出体系中的空气，在模具中形成一个负压，利用真空产生的压力把制备复合材料的原料压入到预先铺设的增强材料中，让制备复合材料的原料进入增强材料，最后直到制备复合材料的原料充满整个模具，制备复合材料的原料经过反应固化后，生成复合材料，最后从模具上得到所需的成型的复合材料。目前，真空导入工艺广泛用于复合材料汽车、风机叶片以及复合材料游艇制造。然而，在真空导入工艺过程中很容易引入空气，形成气泡，这些气泡在制备复合材料的原料反应固化后将成为孔隙，大大降低了成型的复合材料的强度，严重影响成型的复合材料的力学性能和表观质量。目前，仍没有有效的方法减少复合材料成型的真空导入工艺中出现的气泡。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种复合材料成型的真空导入工艺以及复合材料，该工艺降低了制备复合材料的原料中的气泡，减少了成型的复合材料的孔隙率。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是提供一种复合材料成型的真空导入工艺，所述真空导入工艺包括在模具中注入制备复合材料的原料进行充模，在将所述原料注入所述模具进行充模前，对所述原料进行脱泡。优选的是，对所述原料采用超声波脱泡或真空脱泡。优选的是，对常温下能够成型的所述原料进行真空脱泡时，所述真空脱泡的真空度为-0.02MPa 0.05MPa，所述真空脱泡的时间为0.5 2分钟。优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行真空脱泡时，所述真空脱泡的真空度为-0.08MPa -0.1MPa，所述真空脱泡的时间为2 5分钟。优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行真空脱泡时，对所述原料进行加热时，所述加热温度为常温 低于所述原料的固化温度20°C。所述常温为15°C 25°C左右。优选的是，对常温下能够成型的所述原料进行超声波脱泡时，所述超声波的声强为30 120W/cm2，所述超声波的超声时间为0.5 2分钟。优选的是， 对需要加热能够成型的所述原料进行超声波脱泡时，所述超声波的声强为50 120W/cm2，所述超声波的超声时间为5 10分钟。优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行超声波脱泡时，对所述原料进行辅助加热时，所述辅助加热温度为常温 低于所述原料的固化温度20°C。优选的是，常温下能够成型的所述原料包括不饱和树脂和/或乙烯基树脂中的任意一种。优选的是，需要加热能够成型的所述原料包括环氧树脂中的任意一种。本专利技术还提供一种复合材料，其是由上述所述的方法制备的。本专利技术的复合材料成型的真空导入工艺减少了用于制备复合材料的原料中的气泡，从而降低了成型的复合材料中的孔隙率，提高了制备的复合材料的表观质量和力学性能。在充模前对制备复合材料的原料进行真空脱泡的方法简单，易于实行。附图说明图1是本专利技术实施例1的复合材料成型的真空导入工艺的流程图；图2是 本专利技术实施例7的复合材料成型的真空导入工艺的流程图。具体实施例方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1如图1所示，本实施例提供一种复合材料成型的真空导入工艺包括:(I)预制体封装在模具上铺设增强材料(玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等)，然后用真空袋密封。(2)胶液配置按照树脂原出厂配方的实际比例配置主要成分为191不饱和树脂和191不饱和树脂的固化剂(一般采用过氧化甲乙酮MEKP)的混合物，该191不饱和树脂的混合物为制备复合材料的原料。(3)真空脱泡将装有191不饱和树脂混合物的容器(如烧杯)放入真空干燥箱内，并对191不饱和树脂混合物进行抽真空脱泡处理，控制真空干燥箱内的真空度为-0.02MPa，抽真空的时间为I分钟，得到真空脱泡处理后的191不饱和树脂混合物。由于191不饱和树脂混合物中包括191不饱和树脂的引发剂苯乙烯，而苯乙烯容易挥发，所以对于191不饱和树脂混合物一般不进行加热，而是直接在常温下进行真空脱泡。(4)注胶充模抽出模具体系中的空气，在模具体系中形成一个负压，利用真空产生的压力把191不饱和树脂混合物压入到预先铺设的增强材料中，让191不饱和树脂混合物进入增强材料，最后直到191不饱和树脂混合物充满整个模具体系。(5)固化成型191不饱和树脂混合物经过反应固化后，成型复合材料。(6)脱膜对模具体系进行脱膜处理，最后从模具体系上得到所需的成型的复合材料。当然上述步骤(2 )和步骤(3 )也可以在步骤(I)之前完成，但是一般情况下均选用步骤(2)和步骤(3)在步骤(I)之后完成，防止制备复合材料的原料迅速发生反应，影响制备复合材料的原料的粘度。本实施例制得的成型的复合材料的孔隙率为2.50%。对比例I也制得成型的复合材料，对比例I的成型的复合材料的制备工艺与实施例1的区别在于未对制备复合材料的原料进行真空脱泡，对比例I中制得的复合材料的孔隙率为3.20%。通过本实施例中的真空脱泡工序，减少了用于制备复合材料的原料中的气泡，从而降低了成型的复合材料中的孔隙率，提高了制备的复合材料的表观质量和力学性能。在充模前对制备复合材料的原料进行真空脱泡的方法简单，易于实行。实施例2本实施例提 供一种复合材料成型的真空导入工艺包括:(I)预制体封装在模具上铺设增强材料(玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等)，然后用真空袋密封。(2)胶液配置按照树脂原出厂配方的实际比例配置主要成分为Altac430LV乙烯基树脂(预促型)和Altac430LV乙烯基树脂的固化剂(一般采用过氧化甲乙酮MEKP)的混合物，该Altac430LV乙烯基树脂的混合物为制备复合材料的原料。(3)真空脱泡将装有Altac430LV乙烯基树脂混合物的容器(如烧杯)放入真空干燥箱内，并对Altac430LV乙烯基树脂混合物进行抽真空脱泡处理，控制真空干燥箱内的真空度为0.05MPa，抽真空的时间为2分钟，得到真空脱泡处理后的Altac430LV乙烯基树脂混合物。(4)注胶充模抽出模具体系中的空气，在模具体系中形成一个负压，利用真空产生的压力把Altac430LV乙烯基树脂混合物压入到预先铺设的增强材料中，让Altac430LV乙烯基树脂混合物进入增强材料，最后直到Altac430LV乙烯基树脂混合物充满整个模具体系。(5)固化成型Altac430LV乙烯基树脂混合物经过反应固化后，成型复合材料。(6)脱膜对模具体系进行脱膜处理，最后从模具体系上得到所需的成型的复合材料。本实施例制得的成型的复合材料的孔隙率为1.60%。对比例2也制得成型的复合材料，对比例2的成型的复合材料的制备工艺与实施例2的区别在于未对制备复合材料的原料进行真空脱泡，对比例2中制得的复合材料的孔隙率为1.80%。实施例3本实施例提供一种复合材料成型的真空导入工艺包括:(I)预制体封装在模具上铺设增强材料(玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合材料成型的真空导入工艺，所述真空导入工艺包括在模具中注入制备复合材料的原料进行充模，其特征在于，在将所述原料注入所述模具进行充模前，对所述原料进行脱泡。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张静，李进，宣善勇，方舟，陈效华，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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