CN110077012A - 一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，设置一包括由内腔形状对应设置的阴模与阳模组成的模具，并将其阴模与阳模的合模面进行清理、涂抹脱模剂，然后置室温下固化处理，备用；喷胶衣：在处理后的模具表面上分别喷涂0.1mm厚的胶衣层，凝胶温度为50℃；铺层：在其所述的阴模凝胶后的胶衣层表面密实铺覆增强材料层，其上安放活块和加强筋；合模准备：在阳模上开有出胶口和注胶口，其出胶口至少开设4个，分布于所述阳模的四周；所述注胶口至少开设1个，位于该阳模的中心处；合模：在阴模边缘镶嵌密封条，然后合模，加压；再通过注胶口向模腔内注射胶液；开模：启开阳模，将制品和活块一起脱出，再将活块与该制品剥离，最后进行后处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型覆盖件的制造方法，特别是一种复合材料大型覆盖件的制造方法。
背景技术
复合材料结构具有极好的韧性和抗冲撞性能，因而成为交通运输行业轻量、高速、安全、节能、降低污染的发展趋势，一直被发达国家的汽车工业视为车辆结构的理想材料。美国福特公司的研究确认了复合材料在车辆领域应用的可行性。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种适合批量制造大型车辆部件，可以将芯、筋、预埋件与复合材料一体成型为大型覆盖件的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：它包括如下步骤：
1)设置一包括由内腔形状对应设置的阴模与阳模组成的模具，并将其阴模与阳模的合模面进行清理、涂抹脱模剂，然后置室温下固化处理，备用；
2)喷胶衣：在处理后的模具表面上分别喷涂0.1mm厚的胶衣层，所述胶衣层由有色胶衣与固化剂以100∶2.0-3.0wt％比例混合配制而成，该胶衣层的凝胶时间为10-20分钟，凝胶温度为50℃；
3)铺层：在其所述的阴模凝胶后的胶衣层表面密实铺覆增强材料层，其上安放活块和加强筋；
4)合模准备：在阳模上开有出胶口和注胶口，其出胶口至少开设4个，分布于所述阳模的四周；所述注胶口至少开设1个，位于该阳模的中心处；
5)合模：在阴模边缘镶嵌密封条，然后合模，加压；
6)抽真空：在阳模的出胶口处插入出胶管，将真空管与所述出胶管相连，该真空管通过外设的真空泵将密闭的模腔抽成真空状，当真空度达到0.092-0.096时，保压至少3分钟；再通过注胶口向模腔内注射胶液；
7)开模：启开阳模，将制品和活块一起脱出，再将活块与该制品剥离，最后进行后处理。
上述步骤1)要求的清洗采用洁模剂清洗；所述脱模剂为气干型的外脱模剂，该脱模剂涂抹2层，每层涂抹的间隔时间为15-20分钟；每涂一层脱模剂，固化15-20分钟后，再续涂下一层。
上述步骤2)所述的胶衣总用量为1.8-2.0kg，其胶衣内加入的固化剂为过氧化甲乙酮固化剂。
上述步骤3)所述的增强材料层为耐磨聚丙烯复合材料；它由以下重量配比的原料制成：
聚丙烯 60-85％、
滑石粉 10-20％、
耐磨剂 1-20％、
抗氧剂 0.1-1％、
耐紫外剂 0.1-1％、
润滑剂 0.1-1％、
相容剂 3-8％。
所述的聚丙烯为是共均聚聚丙烯，其熔融指数为10-90g/10min；
所述的滑石粉的粒径为800-1500目；
所述的耐磨剂为二硫化钼或聚四氟乙烯；
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复 配，为1010和168复配；
所述的耐紫外剂为受阻胺类光稳定剂，是770、944，或770/944(1∶1)；
所述的润滑剂为脂肪酸金属皂类，是硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂 酸镁的一种；
所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融 指数为40-150g/10min，接枝率为0.5-1％；
上述步骤5)注入的胶液由不饱和聚酯100g，再加入固化剂1.25-1.5ml，促进剂0.4～0.5ml混合配制而成；所述固化剂为过氧化乙酰丙酮，所述促进剂为萘酸钴。
该复合材料覆盖件固化成型且脱模后，根据产品的实际要求，还需在该复合材料覆盖件上加粘金属件；最后，将粘有金属件的复合材料覆盖件放置工装上后固化。
上述胶衣内采用的不饱和聚酯树脂体系的后固化条件为：室温下固化至少7天，50℃条件下固化24小时，60℃固化4小时，80℃温度下固化2小时，然后自然冷却。
本发明采用以上技术方案，所具有的技术效果如下：1)解决了现有技术中汽车发动机用覆盖件采用多个部件组合而成的传统技术，适用于结构和成型形状复杂的大型制品的一体成型；该专用预成型设备投资小，研发时间短，并能实现制品两面光洁，成型压力低，有害物质的挥发量小。
具体实施方式
实施例1
一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：它包括如下步骤：
2)设置一包括由内腔形状对应设置的阴模与阳模组成的模具，并将其阴模与阳模的合模面进行清理、涂抹脱模剂，然后置室温下固化处理，备用；
2)喷胶衣：在处理后的模具表面上分别喷涂0.1mm厚的胶衣层，所述胶衣层由有色胶衣与固化剂以100∶2.0-3.0wt％比例混合配制而成，该胶衣层的凝胶时间为10-20分钟，凝胶温度为50℃；
3)铺层：在其所述的阴模凝胶后的胶衣层表面密实铺覆增强材料层，其上安放活块和加强筋；
4)合模准备：在阳模上开有出胶口和注胶口，其出胶口至少开设4个，分布于所述阳模的四周；所述注胶口至少开设1个，位于该阳模的中心处；
5)合模：在阴模边缘镶嵌密封条，然后合模，加压；
6)抽真空：在阳模的出胶口处插入出胶管，将真空管与所述出胶管相连，该真空管通过外设的真空泵将密闭的模腔抽成真空状，当真空度达到0.092-0.096时，保压至少3分钟；再通过注胶口向模腔内注射胶液；
7)开模：启开阳模，将制品和活块一起脱出，再将活块与该制品剥离，最后进行后处理。
上述步骤1)要求的清洗采用洁模剂清洗；所述脱模剂为气干型的外脱模剂，该脱模剂涂抹2层，每层涂抹的间隔时间为15-20分钟；每涂一层脱模剂，固化15-20分钟后，再续涂下一层。
上述步骤2)所述的胶衣总用量为1.8-2.0kg，其胶衣内加入的固化剂为过氧化甲乙酮固化剂。
上述步骤3)所述的增强材料层为耐磨聚丙烯复合材料；它由以下重量配比的原料制成：
聚丙烯 60-85％、
滑石粉 10-20％、
耐磨剂 1-20％、
抗氧剂 0.1-1％、
耐紫外剂 0.1-1％、
润滑剂 0.1-1％、
相容剂 3-8％。
所述的聚丙烯为是共均聚聚丙烯，其熔融指数为10-90g/10min；
所述的滑石粉的粒径为800-1500目；
所述的耐磨剂为二硫化钼或聚四氟乙烯；
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复 配，为1010和168复配；
所述的耐紫外剂为受阻胺类光稳定剂，是770、944，或770/944(1∶1)；
所述的润滑剂为脂肪酸金属皂类，是硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂 酸镁的一种；
所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融 指数为40-150g/10min，接枝率为0.5-1％；
上述步骤5)注入的胶液由不饱和聚酯100g，再加入固化剂1.25-1.5ml，促进剂0.4～0.5ml混合配制而成；所述固化剂为过氧化乙酰丙酮，所述促进剂为萘酸钴。
该复合材料覆盖件固化成型且脱模后，根据产品的实际要求，还需在该复合材料覆盖件上加粘金属件；最后，将粘有金属件的复合材料覆盖件放置工装上后固化。
上述胶衣内采用的不饱和聚酯树脂体系的后固化条件为：室温下固化至少7天，50℃条件下固化24小时，60℃固化4小时，80℃温度下固化2小时，然后自然冷却。
Claims (7)
1.一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：它包括如下步骤：
设置一包括由内腔形状对应设置的阴模与阳模组成的模具，并将其阴模与阳模的合模面进行清理、涂抹脱模剂，然后置室温下固化处理，备用；
2)喷胶衣：在处理后的模具表面上分别喷涂0.1mm厚的胶衣层，所述胶衣层由有色胶衣与固化剂以100∶2.0-3.0wt％比例混合配制而成，该胶衣层的凝胶时间为10-20分钟，凝胶温度为50℃；
3)铺层：在其所述的阴模凝胶后的胶衣层表面密实铺覆增强材料层，其上安放活块和加强筋；
4)合模准备：在阳模上开有出胶口和注胶口，其出胶口至少开设4个，分布于所述阳模的四周；所述注胶口至少开设1个，位于该阳模的中心处；
5)合模：在阴模边缘镶嵌密封条，然后合模，加压；
6)抽真空：在阳模的出胶口处插入出胶管，将真空管与所述出胶管相连，该真空管通过外设的真空泵将密闭的模腔抽成真空状，当真空度达到0.092-0.096时，保压至少3分钟；再通过注胶口向模腔内注射胶液；
7)开模：启开阳模，将制品和活块一起脱出，再将活块与该制品剥离，最后进行后处理。
2.根据权利要求1所述的一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：上述步骤1)要求的清洗采用洁模剂清洗；所述脱模剂为气干型的外脱模剂，该脱模剂涂抹2层，每层涂抹的间隔时间为15-20分钟；每涂一层脱模剂，固化15-20分钟后，再续涂下一层。
3.根据权利要求1所述的一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：上述步骤2)所述的胶衣总用量为1.8-2.0kg，其胶衣内加入的固化剂为过氧化甲乙酮固化剂。
4.根据权利要求1所述的一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：上述步骤3)所述的增强材料层为耐磨聚丙烯复合材料；它由以下重量配比的原料制成：
聚丙烯 60-85％、
滑石粉 10-20％、
耐磨剂 1-20％、
抗氧剂 0.1-1％、
耐紫外剂 0.1-1％、
润滑剂 0.1-1％、
相容剂 3-8％；
所述的聚丙烯为是共均聚聚丙烯，其熔融指数为10-90g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：所述的滑石粉的粒径为800-1500目；
所述的耐磨剂为二硫化钼或聚四氟乙烯；
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复 配，为1010和168复配；
所述的耐紫外剂为受阻胺类光稳定剂，是770、944，或770/944(1∶1)；
所述的润滑剂为脂肪酸金属皂类，是硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂 酸镁的一种。
6.根据权利要求1所述的一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融 指数为40-150g/10min，接枝率为0.5-1％。
7.根据权利要求1所述的一种发动机用复合材料覆盖件的制造方法，其特征在于：上述步骤5)注入的胶液由不饱和聚酯100g，再加入固化剂1.25-1.5ml，促进剂0.4～0.5ml混合配制而成；所述固化剂为过氧化乙酰丙酮，所述促进剂为萘酸钴。
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| CN2885552Y (zh) * | 2005-11-18 | 2007-04-04 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种用于制作卡车发动机覆盖件的复合材料模具 |
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