CN104149358A - 复合材料夹芯管材的制造方法 - Google Patents

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吴帅
王友臣
李光友
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
    • B29C70/323—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core on the inner surface of a rotating mould
    • B29C70/326—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core on the inner surface of a rotating mould by rotating the mould around its axis of symmetry

Abstract

本发明涉及一种复合材料夹芯管材的制造方法，属于复合材料领域。包括如下步骤，准备柱状阳模，并且在阳模表面涂覆脱模材料；在脱模材料表面铺覆铺层,依次为复合材料、胶膜、夹芯芯材、胶膜、复合材料；铺层铺覆完毕后，铺层表面使用BOPP带缠紧作为工艺蒙皮，可以用细针在BOPP带表面扎孔保证透气；在BOPP带外表面依次包覆隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层，并且使用密封胶带密封；密封完成后抽真空，真空度≤-0.092MPa，然后升温固化，固化温度根据复合材料使用的树脂类型而定，保温时间至少1.5小时；降温之后撕掉由隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层，采用物理拔出方式脱出柱状阳模，再去掉BOPP带，得到复合材料夹芯管材。

Description

复合材料夹芯管材的制造方法
技术领域
 本发明涉及复合材料领域，详细地讲是一种复合材料夹芯管材的制造方法。
背景技术
众所周知：现有的复合材料夹芯管材使用多次固化成型工艺制造，生产工序较为繁琐，资源耗费较重，生产过程中较易发生变形现象。如何较为简单、快速、稳定地生产复合材料夹芯管材成为一项亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术的不足，而提供一种复合材料夹芯管材的制造方法，生产方法更为简易，生产周期短，生产能耗低，产品质量更加稳定，适合批量生产。
本发明采用如下技术解决方案：一种复合材料夹芯管材的制造方法，其特征在于包括如下步骤，
(1)准备柱状阳模，并且在阳模表面涂覆脱模材料；
(2)在脱模材料表面铺覆铺层,依次为复合材料、胶膜、夹芯芯材、胶膜、复合材料；
(3)铺层铺覆完毕后，铺层表面使用BOPP带缠紧作为工艺蒙皮，可以用细针在BOPP带表面扎孔保证透气；
(4)在BOPP带外表面依次包覆隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层，并且使用密封胶带密封；
(5)密封完成后抽真空，真空度≤-0.092MPa，然后升温固化，固化温度根据复合材料使用的树脂类型而定，保温时间至少1.5小时；
(6)降温之后撕掉由隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层，采用物理拔出方式脱出柱状阳模，再去掉BOPP带，得到复合材料夹芯管材。
本发明还可通过如下材料来实现：阳模优选两端带有把手的、表面光洁的刚性模具。阳模优选为空心结构并且两端钻通气孔。阳模优选为一端带脱模斜度。
本发明的有益效果是，生产方法更为简易，生产周期短，生产能耗低，采用一体固化成型工艺，产品质量稳定，适合批量生产，解决了传统夹芯管采用多次固化工艺制造时因应力而容易发生变形的问题，力学性能稳定，适用于各种承力部位。
 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的成型工艺示意图。
图2为本发明所使用的夹芯芯材的结构截面示意图。
图中　1.阳模，2.铺层，3.BOPP带，4.包覆层，5.半圆形夹芯芯材，6.半圆形夹芯芯材。
 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1、图2所示，本发明其制造包括以下步骤：
(1)准备一总长度长于所需制造的复合材料夹芯管材长度的、直径为所需制造的复合材料夹芯管材内径尺寸（Ф240mm）的、两端带把手的中空管材类柱状阳模1，阳模1前端一定范围内为脱模斜度段，阳模1为表面光洁的刚性模具，阳模1两端钻通气孔，在阳模1表面涂覆脱模材料；
(2)在脱模材料表面铺覆铺层2，具体如下：先铺覆七层单层厚度为0.1mm，长度为1250mm的单向碳纤维环氧树脂（中温固化树脂）预浸布，铺覆位置为阳模中间区域，然后在相同位置依次铺覆胶膜（中温固化树脂，胶膜长度不小于1250mm）、夹芯芯材为厚度8mm，长度1250mm的芳纶蜂窝，由已预成型为一个稍大半圆形夹芯芯材5和一个稍小半圆形夹芯芯材6的蜂窝对接为一个整圆形蜂窝，接缝处优选为使用轻质填充胶粘合，轻质填充胶固化后进行一次预压实工艺，以保证铺层密实，预压实完毕后再铺胶膜（中温固化树脂，胶膜长度不小于1250mm）、七层单层厚度为0.1mm，长度为1250mm的单向碳纤维环氧树脂（中温固化树脂）预浸布；
(3)使用BOPP带3将铺覆完成后的铺层螺旋缠紧作为工艺蒙皮，并且用细针在BOPP带3表面扎孔保证透气，扎孔刚好扎透BOPP带3即可，保证BOPP带3的透气性良好；
(4)在BOPP带3外依次包覆隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层4，并且使用密封胶带密封；
(5)使用真空泵抽真空，真空度≤-0.092MPa，然后升温固化，125℃保温1.5小时；
(6)固化完毕后，去掉由真空膜、透气毡和隔离膜组成的包覆层4，使用脱模环将成型后的复合材料夹芯管材后端卡住，然后使用脱模机缓慢脱出柱状阳模，再去掉BOPP带，得到长度1250mm，内径Ф240mm的复合材料夹芯管材（蜂窝夹芯管材）。

Claims (4)

1.一种复合材料夹芯管材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备柱状阳模，并且在阳模表面涂覆脱模材料；
(2)在脱模材料表面铺覆铺层,依次为复合材料、胶膜、夹芯芯材、胶膜、复合材料；
(3)铺层铺覆完毕后，铺层表面使用BOPP带缠紧作为工艺蒙皮，可以用细针在BOPP带表面扎孔保证透气；
(4)在BOPP带外表面依次包覆隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层，并且使用密封胶带密封；
(5)密封完成后抽真空，真空度≤-0.092MPa，然后升温固化，固化温度根据复合材料使用的树脂类型而定，保温时间至少1.5小时；
(6)降温之后撕掉由隔离膜、透气毡和真空膜组成的包覆层，采用物理拔出方式脱出柱状阳模，再去掉BOPP带，得到复合材料夹芯管材。
2.根据权利要求1所述复合材料夹芯管材的制造方法，其特征在于所述的阳模两端带有把手的、表面光洁的刚性模具。
3.根据权利要求1所述复合材料夹芯管材的制造方法，其特征在于所述的阳模为空心结构并且两端钻通气孔。
4.根据权利要求1所述复合材料夹芯管材的制造方法，其特征在于所述的阳模为一端带脱模斜度。
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