CN105856590A - 复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合真空袋膜,包括:内层薄膜;所述内层薄膜包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜中的一种或多种;复合在所述内层薄膜上面的中间层;复合在所述中间层上面的外层薄膜。本发明提供的复合真空袋膜可以进行多次循环利用,提高了真空灌注工艺的环保性,有效的节省了材料和人工,而且还具有较好的力学强度、气密性能和抗穿刺强度,从而减少了大量生产垃圾和废物,节约了大量的劳动力。
Description
技术领域
本发明涉及真空灌注技术领域,具体涉及一种复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置,尤其涉及一种用于制造玻璃钢工件的复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置。
背景技术
真空辅助树脂灌注工艺,也称真空导入工艺,是一种新型的复合材料低成本,高性能成型技术。它是在真空条件下。利用树脂的流动、渗透实现对纤维及其织物的浸渍,并在真空下固化的成型方法。真空灌注成型工艺是目前使用的几种闭模成型工艺之一,这种工艺是将干态纤维及芯材在模具内铺叠后闭合模具,在真空的作用下通过进料管路将树脂注入增强材料,树脂固化后完成制品模塑,尤其适用于质量要求高和尺寸大的制品。
和传统开模成型工艺相比,真空灌注工艺具有诸多优点,首先比手工铺放节约成本,树脂浪费率低;其次加工过程环保,挥发性有害物质排放低;再次同等原材料下,与手糊件相比,强度、刚度、硬度及其它物理性能均有所提高;而且产品质量不受操作人员影响,产品性能的均匀性和重复性好;同时制品孔隙率低。真空灌注工艺作为一种新的高性能成型技术,正是由于其低成本、制品性能好、环境友好等独特的优势,真空树脂灌注工艺已成功应用于风电、航天、国防工程、造船和民用工业等领域。
尤其是在风电制造领域,如叶片等大型备件的制备过程中,真空灌注工艺技术已成为复合材料成型工艺中比较常见的一种。在真空灌注工艺中,真空袋膜是一种重要的耗材,通常是在增强材料铺设完成后需要真空灌注树脂,灌注树脂和后续的真空保压过程中需要用到真空袋膜,并且为保证真空体系不被破坏,真空袋膜一般需要使用两层或多层,而在树脂完全固化后真空袋膜又需要与成型主体脱离,但是脱离后的真空袋膜则会被废弃。这样一来不仅造成很多生产垃圾、废物和严重的劳动力浪费,而且由于真空袋膜不仅需要较好的力学强度、气密性能和抗穿刺强度,还需要在脱模时,易于与主体树脂脱离。因而较好的真空袋膜通常都会采用进口真空袋膜,如此还造成了生产成本的上升。
因此,如何提供一种复合真空袋膜以及可重复利用的真空灌注保护膜,已成为行业内具有前瞻性的生产研发型学者和企业亟待解决的实际问题之一。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置,尤其是一种用于制造玻璃钢工件的复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置。本发明提供的真空灌注保护膜可以进行多次循环利用,提高了真空灌注工艺的环保性,有效的节省了材料和人工,而且还具有较好的力学强度、气密性能和抗穿刺强度。
本发明提供了一种复合真空袋膜,包括:
内层薄膜;
所述内层薄膜包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜中的一种或多种;
复合在所述内层薄膜上面的中间层;
复合在所述中间层上面的外层薄膜。
优选的,所述外层薄膜包括聚丙烯与聚乙烯共挤出复合薄膜、聚丙烯与聚乙烯多层复合薄膜、聚丙烯与尼龙共挤出复合薄膜、聚丙烯与尼龙多层复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物与高密度聚乙烯的共混物薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜与尼龙薄膜的多层复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜以及尼龙薄膜中的一种或多种。
优选的,所述中间层为胶黏剂层;
所述胶黏剂包括聚氨酯类胶黏剂、聚丙烯酸酯类胶黏剂、环氧树脂类胶黏剂和热熔胶中的一种或多种。
优选的,所述复合真空袋膜的厚度为0.07~0.3mm;
所述内层薄膜的厚度为0.03~0.1mm;
所述中间层的厚度为0.01~0.05mm;
所述外层薄膜的厚度为0.03~0.15mm。
本发明提供了一种真空灌注保护膜,包括上述技术方案任意一项所述的复合真空袋膜和密封单元;
所述密封单元与所述复合真空袋膜的边缘相连接。
优选的,所述密封单元为柔性密封材料;
所述柔性密封材料包括橡胶类柔性密封材料、软质塑料类柔性密封材料和发泡类柔性密封材料中的一种或多种。
优选的,所述橡胶包括硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或多种;
所述软质塑料包括软质聚氯乙烯、软质聚氨酯和热塑性弹性体中的一种或多种;
所述发泡类柔性密封材料包括聚氨酯发泡柔性密封材料、聚丙烯发泡柔性密封材料和酚醛发泡柔性密封材料中的一种或多种。
本发明还提供了一种真空灌注装置,包括上述技术方案任意一项所述的真空灌注保护膜和具有法兰边的模具;
所述法兰边具有平面和/或凹槽。
优选的,所述真空灌注装置在使用时,所述密封单元贴合在所述法兰边的平面上和/或所述密封单元嵌入所述法兰边的凹槽中。
优选的,所述密封单元与模具法兰边的密封为外压式密封和/或内部抽真空式负压密封。
本发明提供了一种复合真空袋膜,包括:内层薄膜;所述内层薄膜包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜中的一种或多种;复合在所述内层薄膜上面的中间层;复合在所述中间层上面的外层薄膜。与现有技术相比,本发明针对现有的真空灌注工艺中,为保证真空体系完整,真空袋膜通常需要使用两层或多层,而在树脂完全固化后真空袋膜又需要与成型主体脱离并废弃的问题,采用多层复合的方法,得到了复合真空袋膜,可以进行多次循环利用,提高了真空灌注工艺的环保性,有效的节省了材料和人工,而且还具有较好的力学强度、气密性能和抗穿刺强度,从而减少了大量生产垃圾和废物,节约了大量的劳动力。实验结果表明,本发明提供的复合真空袋膜的断裂伸长率在500%~1500%之间,拉伸强度为48~60MPa,抗穿刺强度为2.5~12N;气密性能以50mbar为抽真空临界压力,保压5分钟后,表压<70mbar;150℃、30次反复抽真空、放真空、脱模后(抽真空、放真空、脱模的时间间隔为5分钟)材料的断裂伸长率不低于老化前的55%,拉伸强度、抗穿刺强度及气密性不低于老化前的65%。
附图说明
图1为本发明提供的复合真空袋膜的结构示意图;
图2为本发明提供的真空灌注保护膜的截面示意图;
图3为本发明实施例1提供的真空灌注保护膜的俯视结构简图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,本发明优选采用分析纯或本领域制备复合膜材料常用的纯度。
本发明提供的对下述的复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置的制备方法没有特别限制,按照本领域技术人员熟知的常规方法制备即可。
本发明提供了一种复合真空袋膜,包括:
内层薄膜;
所述内层薄膜包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜中的一种或多种;
复合在所述内层薄膜上面的中间层;
复合在所述中间层上面的外层薄膜。
本发明对所述复合真空袋膜的定义没有特别限制,以本领域技术人员熟知的用于真空灌注工艺常用的复合膜定义即可,本发明特别是指用于真空灌注风机树脂叶片时用的真空袋膜。本发明对所述复合真空袋膜的厚度没有特别限制,以本领域技术人员熟知的用于真空灌注工艺常规的厚度即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为保证在使用过程中具有足够的强度,所述复合真空袋膜的厚度优选为0.07~0.3mm,更优选为0.1~0.25mm,最优选为0.15~0.2mm。
本发明所述内层薄膜优选包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜中的一种或多种,更优选为聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜或表面氟化处理PP薄膜,最优选为聚全氟乙烯薄膜。本发明对所述超高分子量聚乙烯的定义没有特别限制,以本领域技术人员熟知的该常规定义即可,优选是指150万以上的无支链的线性聚乙烯。本发明对所述内层薄膜的厚度没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为保证在使用过程中具有足够的强度以及合格的剥离度,所述内层薄膜的厚度优选为0.03~0.1mm,更优选为0.03~0.09mm,最优选为0.05~0.08mm。
本发明还包括了复合在所述内层薄膜上面的中间层;本发明对所述复合的定义没有特别限制,以本领域技术人员熟知的复合膜中复合的定义即可。本发明对所述中间层的材质没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明所述中间层优选为胶黏剂层,所述胶黏剂更具体优选包括聚氨酯类胶黏剂、聚丙烯酸酯类胶黏剂、环氧树脂类胶黏剂和热熔胶中的一种或多种,更具体优选为聚氨酯类胶黏剂、聚丙烯酸酯类胶黏剂或热熔胶,如可以为双组份聚氨酯类胶黏剂等。本发明对所述中间层的厚度没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为保证在使用过程中具有足够的强度以及合格的剥离度,所述中间层的厚度优选为0.01~0.05mm,更优选为0.01~0.04mm,最优选为0.015~0.03mm。
本发明还包括了复合在所述中间层上面的外层薄膜。本发明对所述外层薄膜的材质没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明所述外层薄膜优选为聚丙烯与聚乙烯共挤出复合薄膜、聚丙烯与聚乙烯多层复合薄膜、聚丙烯与尼龙共挤出复合薄膜、聚丙烯与尼龙多层复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物与高密度聚乙烯的共混物薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜与尼龙薄膜的多层复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜以及尼龙薄膜中的一种或多种,更优选为聚丙烯与聚乙烯共挤出复合薄膜、聚丙烯与聚乙烯多层复合薄膜、聚丙烯与尼龙共挤出复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜与尼龙薄膜的多层复合薄膜、聚丙烯与尼龙多层复合薄膜或乙烯乙烯醇共聚物薄膜,如可以为聚丙烯与尼龙的三层共挤出复合薄膜等。本发明对所述外层薄膜的厚度没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为保证在使用过程中具有足够的强度以及合格的剥离度,所述外层薄膜的厚度优选为0.03~0.15mm,更优选为0.05~0.12mm,最优选为0.05~0.10mm。
本发明上述步骤提供的复合真空袋膜,采用多层复合的方法,通过对材质的选择和组合,得到了满足强度要求的复合真空袋膜,具有较好的力学强度、气密性能和抗穿刺强度,而且可以进行多次循环利用,有效的提高了真空灌注工艺的环保性,减少了大量生产垃圾和废物,大大的节省了材料和人工。参见图1,图1为本发明提供的复合真空袋膜的结构示意图。其中,(1)为外层薄膜,(2)为中间层,(3)为内层薄膜。
本发明还提供了一种真空灌注保护膜,包括上述技术方案任意一项所述的复合真空袋膜和密封单元;
所述密封单元与所述复合真空袋膜的边缘相连接。
本发明对所述真空灌注保护膜的定义没有特别限制,以本领域技术人员熟知的用于真空灌注工艺的此类材料的定义即可,本发明特别是指用于真空灌注风机树脂叶片时用的真空灌注保护膜。本发明所述密封单元与所述复合真空袋膜的边缘相连接,优选是指密封单元与所述复合真空袋膜的边缘紧密连接,即复合真空袋膜的周边设置有密封单元。
本发明对所述密封单元的厚度没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,以保证使用过程中的密封性能以及与复合真空袋膜的边缘紧密连接为优选方案。
本发明对所述密封单元的性能要求没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择和调整,本发明为保证使用过程中的密封性能,所述密封单元的弹性模量优选为100~500MPa,更优选为150~450MPa,更优选为200~400MPa,最优选为250~350MPa;所述密封单元的邵氏硬度优选为20~50A,更优选为25~45A,更优选为30~40A,最优选为33~36A。本发明对所述密封单元的材质没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明所述密封单元优选为柔性密封材料,更优选包括橡胶类柔性密封材料、软质塑料类柔性密封材料和发泡类柔性密封材料中的一种或多种,更优选为橡胶类柔性密封材料、软质塑料类柔性密封材料或发泡类柔性密封材料。
本发明对所述橡胶类柔性密封材料的具体材质没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为提高密封性能,所述橡胶类柔性密封材料中的橡胶材质具体优选包括硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或多种,更优选为硅橡胶、氟橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶或三元乙丙橡胶,更优选为硅橡胶、丁基橡胶或异戊橡胶。
本发明对所述软质塑料类柔性密封材料的具体材质没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为提高密封性能,所述软质塑料类柔性密封材料中的软质塑料材质具体优选包括软质聚氯乙烯、软质聚氨酯和热塑性弹性体中的一种或多种,更优选为软质聚氯乙烯、软质聚氨酯或热塑性弹性体,更优选为软质聚氯乙烯或热塑性弹性体。
本发明对所述发泡类柔性密封材料的具体材质没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明为提高密封性能,所述发泡类柔性密封材料优选包括聚氨酯发泡柔性密封材料、聚丙烯发泡柔性密封材料和酚醛发泡柔性密封材料中的一种或多种,更优选为聚氨酯发泡柔性密封材料、聚丙烯发泡柔性密封材料或酚醛发泡柔性密封材料,更优选为聚氨酯发泡柔性密封材料或聚丙烯发泡柔性密封材料。
本发明针对现有的真空灌注工艺中,为保证真空体系完整,真空袋膜通常需要使用两层或多层,而在树脂完全固化后真空袋膜又需要与成型主体脱离并废弃的问题,提供了上述真空灌注保护膜,采用多层复合的复合真空袋膜和密封单元,通过对材质的选择和组合,得到了满足强度要求和能够多次利用的真空灌注保护膜,具有较好的力学强度、气密性能和抗穿刺强度,而且剥离强度适宜,可以进行多次循环利用,有效的提高了真空灌注工艺的环保性,减少了大量生产垃圾和废物,大大的节省了材料和人工。参见图2,图2为本发明提供的真空灌注保护膜的截面示意图。其中,(A)为复合真空袋膜,(B)为密封单元。
本发明还提供了一种真空灌注装置,包括上述技术方案任意一项所述的真空灌注保护膜和具有法兰边的模具;
所述法兰边具有平面和/或凹槽。
本发明对所述真空灌注装置没有其他特别限制,以本领域技术人员熟知的用于真空灌注工艺的装置即可,除本发明上述注明的设备外,还包括其他常规设备,本发明对此不做限定,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择和调整。
本发明对所述模具没有其他特别限制,以本领域技术人员熟知的用于真空灌注工艺的模具即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择,本发明优选是指用于真空灌注风机树脂叶片时用的模具。本发明所述具有法兰边的模具优选是指模具的边沿含有周边,从而与真空灌注保护膜配合使用。本发明对所述法兰边没有特别限制,以能够实现上述功能为优选方案,具体优选为具有平面和/或凹槽,进而能够在真空灌注装置使用时,所述密封单元贴合在所述法兰边的平面上和/或所述密封单元嵌入所述法兰边的凹槽中,实现更好的气密性。
本发明对所述凹槽的形状没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及模具情况进行选择和调整,本发明所述凹槽的横截面可以是正方形、长方形、三角形、Ω形和半圆形形状中的一种或多种,以能够将密封单元嵌入凹槽中实现更好的密封性为优选方案。本发明对所述凹槽的宽度没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及模具情况进行选择和调整,本发明所述凹槽部分的宽度优选小于等于模具法兰边总宽度的20%,更优选为10%~20%,更优选为12%~18%,更优选为14%~16%。在实际使用过程中,本发明对密封的形式没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、使用情况以及产品要求进行选择和调整,本发明所述密封单元与模具法兰边的密封优选为外压式密封和/或内部抽真空式负压密封。
本发明采用上述技术方案,得到了一种真空灌注装置,本装置在使用时,只需将真空灌注保护膜覆盖在预先铺设好的增强材料模具上,贴合或嵌入好密封单元,然后进行真空灌注树脂,随后让树脂在真空保压条件下固化成型,成型后便可将整套真空灌注装置轻易取下来,并可将取下来的真空灌注保护膜留待下次生产继续使用。该真空灌注装置节省了大量原本一次性使用的昂贵的进口真空袋膜,生产的经济性和环保性提升,并且节省了大量人工,缩短生产周期,降低生产成本,相对于原有成型工艺中的真空袋膜,具有结构简单、使用方便以及经济环保等诸多优点。
实验结果表明,本发明提供的复合真空袋膜的断裂伸长率在500%~1500%之间,拉伸强度为48~60MPa,抗穿刺强度为2.5~12N;气密性能以50mbar为抽真空临界压力,保压5分钟后,表压<70mbar;150℃、30次反复抽真空、放真空、脱模后(抽真空、放真空、脱模的时间间隔为5分钟)材料的断裂伸长率不低于老化前的55%,拉伸强度、抗穿刺强度及气密性不低于老化前的65%。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
首先,按照内层薄膜采用聚全氟乙烯薄膜,薄膜的厚度为0.05mm;中间层为胶黏剂层,采用双组份聚氨酯胶黏剂,胶黏剂层的厚度为0.015mm;外层薄膜为聚丙烯与尼龙的3层共挤出复合薄膜,其中聚丙烯薄膜作为芯层,尼龙薄膜作为表面层,每层厚度相同,总厚度为0.09mm的方案进行备料。
然后将外层薄膜和内层薄膜通过聚氨酯胶黏剂进行粘结,得到复合真空袋膜。然后选取硅橡胶作为柔性密封材料,将复合真空袋膜的边缘与硅橡胶密封垫片通过加热、模压成型工艺制备成一体结构,最终得到真空灌注保护膜。
参见图3,图3为本发明实施例1提供的真空灌注保护膜的俯视结构简图。其中,(A)为复合真空袋膜,(B)为密封单元。
对本发明上述步骤制备的真空灌注保护膜进行测试前与测试后的性能检测,得到的检测结果如表1所示:
表1复合真空袋膜性能检测结果
注:气密性的检测结果为保压结束前真空表的读数。开始保压时的抽真空临界压力为50mbar,保压结束后真空表的度数应≤70mbar。其中,单次测试的条件为温度150℃、抽真空达到临界真空度后保压5分钟,随后放真空、脱模。
将真空灌注保护膜覆盖在铺设好的增强材料上,随后将密封单元一部分贴合在模具的法兰边上,并将密封单元的另一部分嵌入法兰边的凹槽中,密封时通过外加压力密封和内部真空负压密封方式相结合,使得密封单元与模具之间达到严实密封,将树脂通过真空灌注的方式注入到增强材料中,在一定温度下保压,使树脂完全固化后,将真空保护膜装置从成型后的复合材料上取下,以备下次重复使用。本发明上述真空灌注装置避免了大量一次性真空袋膜的浪费和废弃物的产生。
实施例2
首先,按照内层薄膜采用超高分子量聚乙烯薄膜,薄膜的厚度为0.07mm;中间层为胶黏剂层,采用热熔胶胶黏剂,胶黏剂层的厚度为0.02mm;外层薄膜为高密度聚乙烯与尼龙的3层共挤出复合薄膜,其中尼龙薄膜作为芯层,高密度聚乙烯薄膜作为表面层,每层厚度相同,总厚度为0.12mm的方案进行备料。
然后将外层薄膜和内层薄膜通过热熔胶胶黏剂进行热压粘结,得到复合真空袋膜。然后选取三元乙丙橡胶作为柔性密封材料,将复合真空袋膜的边缘与硅橡胶密封垫片通过加热、模压成型工艺制备成一体结构,最终得到真空灌注保护膜。
对本发明上述步骤制备的真空灌注保护膜进行测试前与测试后的性能检测,得到的检测结果如表2所示:
表2复合真空袋膜性能检测结果
注:气密性的检测结果为保压结束前真空表的读数。开始保压时的抽真空临界压力为50mbar,保压结束后真空表的度数应≤70mbar。其中,单次测试的条件为温度150℃、抽真空达到临界真空度后保压5分钟,随后放真空、脱模。
将真空灌注保护膜覆盖在铺设好的增强材料上,随后将密封单元一部分贴合在模具的法兰边上,并将密封单元的另一部分嵌入法兰边的凹槽中,密封时通过外加压力密封和内部真空负压密封方式相结合,使得密封单元与模具之间达到严实密封,将树脂通过真空灌注的方式注入到增强材料中,在一定温度下保压,使树脂完全固化后,将真空保护膜装置从成型后的复合材料上取下,以备下次重复使用。本发明上述真空灌注装置避免了大量一次性真空袋膜的浪费和废弃物的产生。
实施例3
首先,按照内层薄膜采用超高分子量聚乙烯薄膜,薄膜的厚度为0.08mm;中间层为胶黏剂层,采用热熔胶胶黏剂,胶黏剂层的厚度为0.015mm;外层薄膜为高密度聚乙烯与聚丙烯的3层共挤出复合薄膜,其中聚乙烯薄膜作为芯层,聚丙烯薄膜作为表面层,每层厚度相同,总厚度为0.095mm的方案进行备料。
然后将外层薄膜和内层薄膜通过热熔胶胶黏剂进行热压粘结,得到复合真空袋膜。然后选取软质聚氨酯材料作为柔性密封材料,将复合真空袋膜的边缘与软质聚氨酯密封垫片通过加热、模压成型工艺制备成一体结构,最终得到真空灌注保护膜。
对本发明上述步骤制备的真空灌注保护膜进行测试前与测试后的性能检测,得到的检测结果如表3所示:
表3复合真空袋膜性能检测结果
注:气密性的检测结果为保压结束前真空表的读数。开始保压时的抽真空临界压力为50mbar,保压结束后真空表的度数应≤70mbar。其中,单次测试的条件为温度150℃、抽真空达到临界真空度后保压5分钟,随后放真空、脱模。
将真空灌注保护膜覆盖在铺设好的增强材料上,随后将密封单元一部分贴合在模具的法兰边上,并将密封单元的另一部分嵌入法兰边的凹槽中,密封时通过外加压力密封和内部真空负压密封方式相结合,使得密封单元与模具之间达到严实密封,将树脂通过真空灌注的方式注入到增强材料中,在一定温度下保压,使树脂完全固化后,将真空保护膜装置从成型后的复合材料上取下,以备下次重复使用。本发明上述真空灌注装置避免了大量一次性真空袋膜的浪费和废弃物的产生。
实施例4
首先,按照内层薄膜采用表面氟化聚丙烯薄膜,薄膜的厚度为0.08mm;中间层为胶黏剂层,采用环氧树脂胶黏剂,胶黏剂层的厚度为0.015mm;外层薄膜为乙烯乙烯醇共聚物薄膜,其中乙烯乙烯醇共聚物薄膜厚度为0.095mm的方案进行备料。
然后将外层薄膜和内层薄膜通过热熔胶胶黏剂进行热压粘结,得到复合真空袋膜。然后选取软质聚氯乙烯材料作为柔性密封材料,将复合真空袋膜的边缘与软质聚氯乙烯密封垫片通过加热、模压成型工艺制备成一体结构,最终得到真空灌注保护膜。
对本发明上述步骤制备的真空灌注保护膜进行测试前与测试后的性能检测,得到的检测结果如表4所示:
表4复合真空袋膜性能检测结果
注:气密性的检测结果为保压结束前真空表的读数。开始保压时的抽真空临界压力为50mbar,保压结束后真空表的度数应≤70mbar。其中,单次测试的条件为温度150℃、抽真空达到临界真空度后保压5分钟,随后放真空、脱模。
将真空灌注保护膜覆盖在铺设好的增强材料上,随后将密封单元一部分贴合在模具的法兰边上,并将密封单元的另一部分嵌入法兰边的凹槽中,密封时通过外加压力密封和内部真空负压密封方式相结合,使得密封单元与模具之间达到严实密封,将树脂通过真空灌注的方式注入到增强材料中,在一定温度下保压,使树脂完全固化后,将真空保护膜装置从成型后的复合材料上取下,以备下次重复使用。本发明上述真空灌注装置避免了大量一次性真空袋膜的浪费和废弃物的产生。
实施例5
首先,按照内层薄膜采用全氟聚乙烯薄膜,薄膜的厚度为0.065mm;中间层为胶黏剂层,采用双组份聚氨酯胶黏剂,胶黏剂层的厚度为0.015mm;外层薄膜为乙烯乙烯醇共聚物薄膜与尼龙薄膜的多层复合薄膜,其中乙烯乙烯醇共聚物薄膜作为芯层,尼龙薄膜作为表面层,每层厚度相同,总厚度为0.10mm的方案进行备料。
然后将外层薄膜和内层薄膜通过双组份聚氨酯胶黏剂进行复合粘结,得到复合真空袋膜。然后选取热塑性弹性体材料作为柔性密封材料,将复合真空袋膜的边缘与热塑性弹性体密封垫片通过加热、模压成型工艺制备成一体结构,最终得到真空灌注保护膜。
对本发明上述步骤制备的真空灌注保护膜进行测试前与测试后的性能检测,得到的检测结果如表5所示:
表5复合真空袋膜性能检测结果
注:气密性的检测结果为保压结束前真空表的读数。开始保压时的抽真空临界压力为50mbar,保压结束后真空表的度数应≤70mbar。其中,单次测试的条件为温度150℃、抽真空达到临界真空度后保压5分钟,随后放真空、脱模。
将真空灌注保护膜覆盖在铺设好的增强材料上,随后将密封单元一部分贴合在模具的法兰边上,并将密封单元的另一部分嵌入法兰边的凹槽中,密封时通过外加压力密封和内部真空负压密封方式相结合,使得密封单元与模具之间达到严实密封,将树脂通过真空灌注的方式注入到增强材料中,在一定温度下保压,使树脂完全固化后,将真空保护膜装置从成型后的复合材料上取下,以备下次重复使用。本发明上述真空灌注装置避免了大量一次性真空袋膜的浪费和废弃物的产生。
实施例6
首先,按照内层薄膜采用镀铝CPP薄膜,薄膜的厚度为0.05mm;中间层为胶黏剂层,采用环氧树脂胶黏剂,胶黏剂层的厚度为0.015mm;外层薄膜为乙烯乙烯醇共聚物与高密度聚乙烯的共混物薄膜,其中高密度聚乙烯与乙烯乙烯醇共聚物的配比为1:1,厚度为0.085mm的方案进行备料。
然后将外层薄膜和内层薄膜通过环氧树脂胶黏剂进行复合粘结,得到复合真空袋膜。然后选取异戊橡胶材料作为柔性密封材料,将复合真空袋膜的边缘与异戊橡胶密封垫片通过加热、模压成型工艺制备成一体结构,最终得到真空灌注保护膜。
对本发明上述步骤制备的真空灌注保护膜进行测试前与测试后的性能检测,得到的检测结果如表6所示:
表6复合真空袋膜性能检测结果
注:气密性的检测结果为保压结束前真空表的读数。开始保压时的抽真空临界压力为50mbar,保压结束后真空表的度数应≤70mbar。其中,单次测试的条件为温度150℃、抽真空达到临界真空度后保压5分钟,随后放真空、脱模。
将真空灌注保护膜覆盖在铺设好的增强材料上,随后将密封单元一部分贴合在模具的法兰边上,并将密封单元的另一部分嵌入法兰边的凹槽中,密封时通过外加压力密封和内部真空负压密封方式相结合,使得密封单元与模具之间达到严实密封,将树脂通过真空灌注的方式注入到增强材料中,在一定温度下保压,使树脂完全固化后,将真空保护膜装置从成型后的复合材料上取下,以备下次重复使用。本发明上述真空灌注装置避免了大量一次性真空袋膜的浪费和废弃物的产生。
以上对本发明提供的一种复合真空袋膜、真空灌注保护膜及真空灌注装置进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种复合真空袋膜,其特征在于,包括:
内层薄膜;
所述内层薄膜包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜中的一种或多种;
复合在所述内层薄膜上面的中间层;
复合在所述中间层上面的外层薄膜。
2.根据权利要求1所述的复合真空袋膜,其特征在于,所述外层薄膜包括聚丙烯与聚乙烯共挤出复合薄膜、聚丙烯与聚乙烯多层复合薄膜、聚丙烯与尼龙共挤出复合薄膜、聚丙烯与尼龙多层复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物与高密度聚乙烯的共混物薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜与尼龙薄膜的多层复合薄膜、乙烯乙烯醇共聚物薄膜以及尼龙薄膜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的复合真空袋膜,其特征在于,所述中间层为胶黏剂层;
所述胶黏剂包括聚氨酯类胶黏剂、聚丙烯酸酯类胶黏剂、环氧树脂类胶黏剂和热熔胶中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的复合真空袋膜,其特征在于,所述复合真空袋膜的厚度为0.07~0.3mm;
所述内层薄膜的厚度为0.03~0.1mm;
所述中间层的厚度为0.01~0.05mm;
所述外层薄膜的厚度为0.03~0.15mm。
5.一种真空灌注保护膜,其特征在于,包括权利要求1~4任意一项所述的复合真空袋膜和密封单元;
所述密封单元与所述复合真空袋膜的边缘相连接。
6.根据权利要求5所述的真空灌注保护膜,其特征在于,所述密封单元为柔性密封材料;
所述柔性密封材料包括橡胶类柔性密封材料、软质塑料类柔性密封材料和发泡类柔性密封材料中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的真空灌注保护膜,其特征在于,所述橡胶包括硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或多种;
所述软质塑料包括软质聚氯乙烯、软质聚氨酯和热塑性弹性体中的一种或多种;
所述发泡类柔性密封材料包括聚氨酯发泡柔性密封材料、聚丙烯发泡柔性密封材料和酚醛发泡柔性密封材料中的一种或多种。
8.一种真空灌注装置,其特征在于,包括权利要求5~7任意一项所述的真空灌注保护膜和具有法兰边的模具;
所述法兰边具有平面和/或凹槽。
9.根据权利要求8所述的真空灌注装置,其特征在于,所述真空灌注装置在使用时,所述密封单元贴合在所述法兰边的平面上和/或所述密封单元嵌入所述法兰边的凹槽中。
10.根据权利要求8所述的真空灌注装置,其特征在于,所述密封单元与模具法兰边的密封为外压式密封和/或内部抽真空式负压密封。
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