發泡浸漬液注入模具中。優選,首先模具預熱50°C _60°C中,然后將預成型纖維增強材料坯放入模具中。預成型纖維增強材料坯的增強材料為玻璃纖維、碳纖維、碳化硅纖維和芳綸纖維中的至少一種。預成型纖維增強材料坯可采用手工鋪層,編織,針織,熱成型連續氈,預成型定向纖維氈,三維編織氈等方法制作。為了提高發泡效果,可以在將待發泡浸漬液注入模具的過程中對待發泡浸漬液進行預加熱。可以通過下辦法實現預加熱,注入機的出料口與模具之間設有一注入待發泡浸漬液用管道,注入待發泡浸漬液用管道內設有電加熱元件,電加熱元件優選陶瓷電加熱元件或者電熱絲。以通過電加熱元件對待發泡浸漬液進行預加熱。
[0031]上述步驟3)中,可以通過壓塑機對待發泡浸漬液施加的溫度,施加的溫度大于或等于發泡材料原體的發泡溫度。優選給模具加溫至130°C _140°C。在加熱的過程中,待發泡浸漬液迅速受熱后,自行發泡,在加熱過程中,熱固性的樹脂基復合材料液的樹脂發生交聯反應,從而得到低密度的RTM產品。由于浸漬液在模具內受熱膨脹,可有效避免產生死角。還可以通過使預成型纖維增強材料坯震動,改善待發泡浸漬液的滲透情況和發泡材料原體的發泡情況。優選通過超聲波發生裝置向模具處發出超聲波來使待發泡浸漬液震動。為防止待發泡浸漬液內發泡材料原體發泡后,體積變大,對模具造成過大壓力,模具的上端設有一單向止流閥。過大的浸漬液通過在壓力的作用下沖擊單向止流閥,由單向止流閥處溢出。
[0032]步驟3)后,還可以包括步驟4)對模具進行快速冷卻;步驟5)脫模,取出產品,清理模具。
[0033]模內發泡系統,包括一注入機主體、一模具、一真空系統,包括一混合系統,混合系統包括一攪拌容器,攪拌容器連接一攪拌動力系統,攪拌動力系統連接一攪拌控制系統,攪拌容器設有一用于加入浸漬液原液的浸漬液原液進料口,還設有一用于加入發泡材料原體的進料口 ;還包括一溫度控制系統,溫度控制系統包括用于測量模具內溫度的溫度傳感器4、用于對模具內加熱的加熱器5、用于分析溫度傳感器測量信息和控制加熱器工作狀態的溫控模塊,溫控模塊3連接溫度傳感器4和加熱器5。
[0034]溫度控制系統還包括一控制面板,控制面板上設有一顯示屏2,顯示屏2連接溫控模塊3。控制面板上還設有一控制按鈕1,控制按鈕1連接溫控模塊3。以通過顯示屏顯示模具內的溫度,通過控制按鈕控制加熱器的開關狀態。溫度控制系統,還包括一用于測量環境溫度的環境溫度測量用溫度傳感器,環境溫度測量用溫度傳感器連接溫控模塊。可以通過顯示屏顯示模具所在環境的環境溫度。模內發泡系統便于樹脂傳遞材料在模內實施發泡工藝,可以直觀的實現模具內溫度精確控制,以便提高產品質量。所生產的產品,具有表面光滑細膩、成品率高等優點。
[0035]模內發泡系統,還可以包括一超聲波發生裝置,超聲波發生裝置的超聲波發射口朝向模具。優選超聲波發生裝置位于模具的下方,超聲波發射口朝向模具的底部。以增加模具底部的振動,提高混合程度。注入機的出料口與模具之間設有一注入待發泡浸漬液用管道,注入待發泡浸漬液用管道內可以設有電加熱元件,電加熱元件優選陶瓷電加熱元件或者電熱絲,電熱絲優選呈螺旋狀的電熱絲。以通過電加熱元件對待發泡浸漬液進行預加熱。為防止待發泡浸漬液內發泡材料原體發泡后,體積變大,對模具造成過大壓力,模具的上端設有一單向止流閥。過大的浸漬液通過在壓力的作用下沖擊單向止流閥,由單向止流閥處溢出。
[0036]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于,包括如下步驟: 1)將未受熱膨脹的發泡材料原體加入到浸漬液原液中,然后混合,形成待發泡浸漬液; 2)將預成型纖維增強材料坯放入模具中,打開真空系統,將所述待發泡浸漬液注入模具中; 3)將模具加熱至發泡材料原體發泡膨脹,樹脂在引發劑作用下交聯固化,生成成型產品Ο2.根據權利要求1所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:步驟1)中,所述發泡材料原體,采用發泡溫度大于100度的發泡材料原體。3.根據權利要求2所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:所述發泡材料原體,采用發泡溫度在120?130度左右的發泡材料原體。4.根據權利要求2所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:所述發泡材料原體采用在受熱后可迅速膨脹的有機微珠,所述有機微珠是丙烯酸微珠、酚醛微珠或聚乙烯微珠。5.根據權利要求1、2、3或4所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:發泡材料原體的加入量為浸漬液原液的質量的2% -18%。6.根據權利要求1所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:步驟2)中,首先將模具預熱到50°C -60°C,然后將預成型纖維增強材料坯放入模具中。7.根據權利要求1所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:步驟3)中,通過壓塑機對待發泡浸漬液施加的溫度,施加的溫度大于或等于所述發泡材料原體的發泡溫度。8.根據權利要求7所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:給模具加溫至130。。-140。。。9.根據權利要求1-4、6-8中任意一項所述的樹脂基復合材料模內發泡工藝,其特征在于:步驟3)后,還包括步驟4)對模具進行快速冷卻;步驟5)脫模,取出產品,清理模具。10.模內發泡系統,包括一注入機主體、一模具、一真空系統,其特征在于,包括用于混合發泡材料原體和浸漬液原液的混合系統,所述混合系統包括一攪拌容器,所述攪拌容器連接一攪拌動力系統,所述攪拌動力系統連接一攪拌控制系統; 還包括一溫度控制系統,所述溫度控制系統包括用于測量所述模具內溫度的溫度傳感器、用于對所述模具內加熱的加熱器、用于分析所述溫度傳感器測量信息和控制所述加熱器工作狀態的溫控模塊,所述溫控模塊連接所述溫度傳感器和所述加熱器。11.根據權利要求10所述的模內發泡系統,其特征在于:所述溫度控制系統還包括一控制面板,所述控制面板上設有一顯示屏,所述顯示屏連接所述溫控模塊; 所述控制面板上還設有一控制按鈕,所述控制按鈕連接所述溫控模塊。12.根據權利要求10所述的模內發泡系統,其特征在于:所述溫度控制系統,還包括一用于測量環境溫度的環境溫度測量用溫度傳感器,所述環境溫度測量用溫度傳感器連接所述溫控模塊。
【專利摘要】本發明涉及材料領域。樹脂基復合材料模內發泡工藝,包括如下步驟:1)將未受熱膨脹的發泡材料原體加入到浸漬液原液中,然后混合,形成待發泡浸漬液;2)將預成型纖維增強材料坯放入模具中,打開真空系統,將待發泡浸漬液注入模具中;3)將模具加熱至發泡材料原體發泡膨脹,樹脂在引發劑作用下交聯固化,生成成型產品。模內發泡系統,包括一注入機主體、一模具、一真空系統,包括一混合系統,溫度控制系統。
【IPC分類】B29C44/60, B29C44/34, B29C44/12, B29C44/04
【公開號】CN105437446
【申請號】CN201510193419
【發明人】金大偉, 金柏青
【申請人】吉林市華研碳纖維制品有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年4月22日