公开了一种包括双固化复合结构的体系（１０）。该体系（１０）也包括第一层（１２），所述第一层（１２）包括具有第一（１４）和第二（１６）官能团的树脂。该体系还包括第二层（１８），所述第二层（１８）包括具有第一（１４）和第二（１６）官能团的树脂。该体系也包括第三层（２０），所述第三层（２０）包括具有第一（１４）和第二（１６）官能团的树脂。该体系（１０）还包括跨接第一（１２）和第二层（１８）界面的第一共价键（２２）和跨接第二（１８）和第三层（２０）另一个界面的第二共价键（２４）。该体系还包括两层以上的层，该层包括具有第一（１４）和第二（１６）官能团的树脂。也公开了一种制造包括双固化复合结构的体系的方法（５０）。该方法（５０）包括提供第一层，所述第一层包括具有第一官能团和第二官能团（５２）的树脂。该方法（５０）也包括使用第一固化源以部分固化第一层。该方法（５０）进一步包括在第一层（５６）上提供第二层，所述第二层包括具有第一和第二官能团的树脂，和使用第二固化源以同时完全固化第一层和部分固化第二层（５８）。
【技术实现步骤摘要】
站旦 冃足本专利技术一般地涉及制造技术，更特别地涉及复合材料制造技斜湘关的聚 合物复合基产品。结构复合产品如MI&机叶片和飞行器结构由多层组成。固^^些多层的常 规方^^括在高压釜或烘箱中同时固化所有的层。换句话说，方纟^括将一层 施加在另一层上，随后固化所有的层。层之间通常具有良好的粘合，但其它缺 点有时使得该方法不实用。例如，在制造风轮机叶片根部的过程中，在固化周 期期间可发生下垂和尺寸变形和压实期间的纤维起鮍。同样，来自厚部分的过 度反应放热量也可导致问题。另一种固化这些多层的方^^括^ffi单一固化机 理，将层一个接一个地施加按序施加和完全固化。换句话说，在铺设第二复合 层之前完全固化第一复合层。然后在铺设第三复合层之前完全固化第二复合 层。该方法使用单一固化机理以同样的连续方式添加另外的复合层。令Ai贵憾 地，该制造技术在复合层之间产生相对弱的辅助粘结。这些辅助粘结导致不受 欢迎的低层间S驢。因此，需要开发一种改善的技术以解决战问题。简要描述根据本专利技术的一方面， 一种方、 跑括响应第一固化源活化第一层中树脂的 第一官能团。该方法还包括响应第二固化源按序活化第一层中树脂的第二官能 团和放置于第一层上的第二层中树脂的第二官能团。该方法还包括产，接第 一层和第二层界面的第一共,。根据本专利技术的另一方面， 一种方^^括^f共第一层，戶;f^第一层包括具有 第一官能团和第二官能团的树脂。该方^m包括使用第一固化源活化第一官能 团和部分固化第一层。该方法还包括将第二层施加到第一层上，第二层包括具 有第一和第二官能团的树脂。然后使用第二固化源M:活化第一和第二层中的 第二官能团，同时完全固化第一层和部分固化第二层。根据本专利技术的另一方面， 一种体系包括具有第一层的双固化复合结构，所述第一层的材料具有第一和第二官能团。该体系也包括第二层，戶M第二层的 材料具有第一和第二官能团。该体系还包括第三层，所述第三层的材料具有第一和第二官能团。该体系也包括跨接第一和第二层界面的第一共^r^。该体系 也包括跨接第二和第三层另一界面的第二共i，。此外，或者通过按序活化随 后放置层的第一和第二官能团并在交替界面上产生交替的共i，，该方法可以 延伸超出在此描述的三层体系。根据本专利技术的另一方面，包括一种方法，该方fe^括使用第一固化要素部 分固化第一复合层。该方》ife包括沿着第一复合层放置第二复合层。该方法还 包括使用第二固化要素同时固化第一和第二复合层，以进一步固化第一复合层 和部分固化第二复合层，其中第一固化要素和第二固化要素彼此不同。根据本专利技术的另一方面，包括一种制造体系，戶腿制造体系具有为完全或 部分固化复合结构层而配置的一种或更多种固化源。该体系也包括为方ica双固化复合结构层MK置的机器。附图当参照附图阅读以下详细说明时，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点 将变得更加易懂，其中相同的符号在齡附图中表示相同的部分，其中 图i是包括树脂的双固化复合结构的剖视图，其说明了具有根据本专利技术实施方案的双官能团的树脂固化层；图2是说明了固化双固化复合结构方法的示例步骤的流程图，其说明了根 据本专利技术某些实施方案的双固化机理；图3是说明了制itx又固化复合结构方法的示例步骤的流程图，戶;f^固化复合结构包括具有根据本专利技术某些实施方案的双官能团的树脂层；图4是说明了制造复合结构方法的示例步骤的流程图，所述复合结构具有根据本专利技术某些实施方案的双固化机理；图5是用于根据本专利技术某些实施方案的复合结构中的双固化机理的制造体系的方框图6是在根据本专利技术实施方案的m机体系中所用的双固化复合结构的示 例实施方案的图解说明，所述i^&机体系包括叶片；和图7是如图6说明的根据本专利技术某些实施方案的风轮机体系中叶片的图解 说明。具体实施例方式如以下的详细i^，本专利技术的实施方案,一种具有双固化机理的复合结构及其制造方法。在此使用的双固化复合结构定义为具有多层的复合结构，其 中使用"双固化"机理制造复合结构以粘结多层。"双固化"机理^样一种机 理，其中通过第一固化要素部分固化第一层，继之以将第二层方爐在第一层上。 下一步，通过第二固化要素同时部分固化第二层和至少进一步或完全固化第一 层。在某些实施方案中，可以使用一种或更多种另外的固化要素补充"双固化" 机理，从而使该机理通常变为"多固化"机理。例如，可以通过在第二层上进一步施加第三层补充上 固化方案，然后M第三固化要素同时部分固化第 三层和进一步或完全固化第二层。在此实例中，也可以fflil第三固化要素进一 步或完全固化第一层，同时固化第二和第三层。类似地，可以在复合结构上连 续施加第四、第五、第六或另外的层，并在部分阶段连续固化，最后经由两种 或更多种固化要素(例如，第一、第二或更多固化要素)完成固化。当施加每 條续层并同时与前层一起部分固化时，固化要素通常再一次交替(例如，部 件l， 2， 1， 2等)。这样，公开的"双固化"或"多固化"机理可以描述为相 邻层的"固化重叠阶段"或"分阶段固化"或"分步固化"，以产，接层界 面的共1，并由此改进中间层的粘合。对于大的复合结构快速固化体系是理想的，以获得预期的制造周期、 大量的厂房与设皿资和进一步降低部件的基础成本。这需要适合的树脂与相 应固化源的结合。在一种在此公开的体系中，对于大的复合结构，将一种以上 的独立固化源弓l入到双固化机理中，这将控制复合结构层之间的固化禾號和粘 合，以获得理想的机械性能。固化源是一种用于复合结构固化层的源。固化源 的非限制性实例为紫外频辨昌沐微波频 射、鄉频、或可见频M射、 繩声波、或激光、或电子束或它们的组合。现在翻到附图，附图说明图1是根据本专利技术实施方案的双固化复合结构10的剖视 图，戶;f^固化复合结构10包括树脂或另一种材料的第一层12、第二层14和 第三层16。在此4顿的"树脂"包括树脂或树脂混合物。复合结构10可以包 括两个#多个树脂层。在另一可选择的实施方案中，复合结构10可以包括两 个或更多个另一种材料的层。第一层12包括第一官能团18和第二官能团20。 在此4顿的"官能团"定义为有机化合物中的原子或原子团，戶舰原子或原子团使化合物具有一些它的特性，所述特性使它与具体的固化机理相响应。官能 团的一些非限制性实例包括醛、胺、羟基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基、 环氧化物、縮水甘油醚环氧化物与胺固化剂、聚氨酯、烯硫醇反应基或它们的 组合。包腿些官能团的柳旨的一些非限制性实例包括不饱和聚酯、乙烯基酯、 三聚氰胺、脲甲醛、酚醛塑料、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯等。包括第一官能团18和第二官能团20的第二树脂层14方j(g在第一层12上。 类似地，包括第一 18和第二官能团20的第三树脂层16方 在第二树脂层14 上。第一 12和第二层14 Mii形jtt两层界面22的共^^粘结。类{叫也，第二 14和第三层16通过在两层界面24的共^^粘结。此外，在一个非限制性实例 中，复合结构10包括碳、玻璃纤维、玄武岩纤维和聚合物纤维(如聚乙烯和聚 胺)复合材料。双固化化学禾嗰化源的一些非限制性实例如下所列表1:官能团/固化源化学实施例1机理 紫外执"、、机理 紫外执实施例3 机理实施例2第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法（３０），它包括： 响应第一固化源活化第一层（１２）中树脂的第一官能团（１４）； 响应第二固化源活化第一层（１２）中树脂的第二官能团（１６）和置于第一层（１２）上的第二层（１８）中树脂的第二官能团（１６）；和 产生跨接第一层（１２）和第二层（１８）界面的第一共价键（２２）。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：林玫玲，WP杨，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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