CN110216902B - 一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法 - Google Patents

一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110216902B
CN110216902B CN201910533562.5A CN201910533562A CN110216902B CN 110216902 B CN110216902 B CN 110216902B CN 201910533562 A CN201910533562 A CN 201910533562A CN 110216902 B CN110216902 B CN 110216902B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rudder
resin
fabric
curing
quartz
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910533562.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110216902A (zh
Inventor
陈永乐
钟文
雷攀
张素婉
孙绯
王振华
杨恺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUBEI FEILIHUA QUARTZ GLASS CO Ltd
Original Assignee
HUBEI FEILIHUA QUARTZ GLASS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUBEI FEILIHUA QUARTZ GLASS CO Ltd filed Critical HUBEI FEILIHUA QUARTZ GLASS CO Ltd
Priority to CN201910533562.5A priority Critical patent/CN110216902B/zh
Publication of CN110216902A publication Critical patent/CN110216902A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110216902B publication Critical patent/CN110216902B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076Aircrafts

Abstract

本发明涉及到一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,属飞行器空气舵制备技术领域。本发明的制备方法省却了机械加工导致纤维结构被破坏、强度降低的风险,拉伸强度可达220MPa,防热层抗冲刷能力和耐烧蚀能力均大幅度提高,满足温度2000℃大气压力为430kPa时的使用要求。

Description

一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法
技术领域
本发明涉及到一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,属飞行器空气舵制备技术领域。
背景技术
飞行器在飞行过程中,面临严峻的气动热环境,空气舵作为飞行姿态的主要控制部件,同样面临着严重的烧蚀威胁,尤其表现在舵球头和舵前缘部位,烧蚀量直接影响到空气舵外形发生变化,直至影响其辅助飞行的控制精度。
目前空气舵的制备,大多采用三维编织物整体包覆缝合金属舵芯经RTM成型后,再经机械加工直到达到空气舵外形尺寸要求的方式制备空气舵;但该方式制备的空气舵由于机加工的原因,导致包覆金属舵芯的织物结构不完整,纤维结构被破坏;使得空气舵整体强度性能降低,以及耐烧蚀性能差等缺点,同时,由于机加工工序复杂,额外增加了产品成本,因此,有必要对其进行改进。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种可有效解决现有空气舵方式制备方式导致的纤维不连续,强度不高,耐烧蚀性能差等缺点,以及传统RTM成型空气舵需机械加工,工序繁琐,纤维结构不完整问题的金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法。
本发明的技术方案是:
一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,其特征在于:它包括以下步骤:
1)、首先按照空气舵前缘延伸条展开图裁切石英机织物;然后将裁切好的织物层叠平铺,层叠织物不少于4层,然后采用法向贯穿的缝合方式缝合为一个整体,得,前缘玻璃钢条预制件;
2)、将步骤1中的预制件放入玻璃钢条模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为5h,同时对模具型腔抽真空;
3)、称取1.5~2.0kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热20~30min,然后使用RTM注胶机在0.8—1.0MPa的注胶压力条件下将树脂灌入模具型腔,以使注入的树脂浸润织物(前缘玻璃钢条预制件),然后升温固化成型为前缘玻璃钢条产品,固化温度为165~175℃,升温固化时间为9h,产品储存备用;
4)、准备12根等长但不同直径的石英套管织物,然后将12根石英套管织物按直径由小至大依次层嵌套在缝合工装上,采用法向贯穿的缝合方式将12根石英套管织物缝合成为一个整体,拆卸缝合工装后,得,防热环预制件;
5)、将防热环预制件放入防热环模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为4h,同时对模具型腔抽真空;
6)、称取1.0~1.5kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热10~20min,然后使用RTM注胶机以0.8—1.0MPa的压力将树脂灌入防热环模具型腔,以使树脂浸润织物(防热环预制件),使其固化成型为防热环产品,固化温度165~175℃,固化时间为9h,固化成型后的防热环产品储存备用;
7)、分别按照舵芯前缘展开图和舵芯舵面展开图裁切一块前缘展开石英织物和一块整体外形展开石英织物;备用;然后将前缘玻璃钢条安装在舵芯前缘;
8)、按环氧树脂:固化剂(二氨基二苯甲烷)=100:(25~35)的重量配比;称取树脂和固化剂放入干净耐高温容器中混合均匀,混合温度为85~95℃,混合时间为20min,得,高温环氧粘接剂;
9)、按环氧树脂: 聚醚胺固化剂=100:(20~30)的重量比;分别称取树脂和固化剂放入干净容器中混合均匀,混合温度为30~40℃,混合时间为15min,得,环氧树脂混合溶浆;
10)、用高温环氧粘接剂将前缘玻璃钢条与金属舵芯粘接到一起,再使用前缘展开石英织物和环氧树脂混合溶浆将前缘玻璃钢条与舵芯前缘包覆形成一个整体,然后使用定制工装固定,放入烘箱升温固化,升温时间为5h,固化温度为85~95℃;使其固化;
11)、固化完成后,将环氧树脂混合溶浆涂覆在外形展开石英织物上,然后将外形展开石英织物包裹在完成固化的舵芯表面;在真空条件下;再次升温固化,升温时间为5h,固化温度为85~95℃;
12)、再次升温固化后,使用金属专用胶(汉高乐泰498金属专用胶)分别在舵芯后墙面和梢弦面粘贴应变隔离层(材料)产品,然后在舵芯与舵轴连接处配防热环;在按照舵芯整体展开图裁切石英机织物,得到舵芯随形织物;
13)、将舵芯随形织物包覆、缝合到舵芯表面,形成里层为金属舵芯、外层为石英机织物的夹芯结构,即空气舵预制件;
14)、将空气舵预制件装入空气舵模具,在真空条件下,使用烘箱对模具和空气舵预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为6h;
15)、称取4.0~5.0kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热10~20min,然后使用RTM注胶机在0.8—0.9MPa的压力条件下将树脂灌入空气舵模具型腔,以使树脂浸润包覆的舵芯随形织物,使其固化成型为空气舵防热层,固化温度为165~175℃,升温固化时间为12h;固化12h后开模,使用砂纸打磨毛刺,采用X射线进行内部探伤检测后,得;净尺寸空气舵。
所述步骤1中石英机织物为立体编织结构,单层厚度为(0.1~2.5)mm。
所述步骤4中的石英套管织物为二维套管结构,套管直径介于Φ50~Φ65之间。
所述步骤12中的舵芯随形织物为立体编织结构,厚度为18~22mm。
本发明的有益效果在于:
本发明的制备方法省却了机械加工导致纤维结构被破坏、强度降低的风险,拉伸强度可达220MPa,防热层抗冲刷能力和耐烧蚀能力均大幅度提高,满足温度2000℃大气压力为430kPa时的使用要求。本发明通过在空气舵前缘增加玻璃钢条,减小了前缘预制件厚度,降低了预制件缝合难度,提高了缝合效率。与传统短纤模压工艺相比,既保证了纤维的连续性,提高强度,同时有利于改善烧蚀性能;解决了现有空气舵制备方式导致的纤维不连续,强度不高,耐烧蚀性能差等缺点,本发明具有工序简便,生产成本低的特点,特别适用于制备净尺寸空气舵使用。
具体实施方式
实施例1
按照空气舵前缘延伸条展开图裁切石英机织物;石英机织物为立体编织结构,单层厚度为(0.1~2.5)mm。然后将裁切好的织物层叠平铺,层叠织物不少于4层,然后采用法向贯穿的缝合方式缝合为一个整体,得,前缘玻璃钢条预制件;将前缘玻璃钢条预制件放入玻璃钢条模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为70℃,预热时间为5h,同时对模具型腔抽真空;称取2.0kg酚醛树脂,在70℃条件下预热30min,然后使用RTM注胶机在1.0MPa的注胶压力条件下将树脂灌入模具型腔,以使注入的树脂浸润织物(前缘玻璃钢条预制件),然后升温固化成型为前缘玻璃钢条产品,固化温度为175℃,升温固化时间为9h,产品储存备用。
准备12根等长但不同直径的石英套管织物,石英套管织物为二维套管结构,套管直径介于Φ50~Φ65之间。然后将12根石英套管织物按直径由小至大依次层嵌套在缝合工装上,采用法向贯穿的缝合方式将12根石英套管织物缝合成为一个整体,拆卸缝合工装后,得,防热环预制件;将防热环预制件放入防热环模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为70℃,预热时间为4h,同时对模具型腔抽真空;称取1.5kg酚醛树脂,在70℃条件下预热20min,然后使用RTM注胶机1.0MPa的压力将树脂灌入防热环模具型腔,以使树脂浸润织物(防热环预制件),使其固化成型为防热环产品,固化温度175℃,固化时间为9h,固化成型后的防热环产品储存备用。
分别按照舵芯前缘展开图和舵芯舵面展开图裁切一块前缘展开石英织物和一块整体外形展开石英织物;备用;然后将前缘玻璃钢条安装在舵芯前缘;按环氧树脂:固化剂(二氨基二苯甲烷)=100:(25~35)的重量配比;称取树脂和固化剂放入干净耐高温容器中混合均匀,混合温度为85~95℃,混合时间为20min,得,高温环氧粘接剂;按环氧树脂: 聚醚胺固化剂=100:(20~30)的重量比;分别称取树脂和固化剂放入干净容器中混合均匀,混合温度为30~40℃,混合时间为15min,得,环氧树脂混合溶浆。
用高温环氧粘接剂将前缘玻璃钢条与金属舵芯粘接到一起,再使用前缘展开石英织物和环氧树脂混合溶浆将前缘玻璃钢条与舵芯前缘包覆形成一个整体,然后使用定制工装固定,放入烘箱升温固化时间为5h,固化温度为85~95℃;使其固化;固化完成后,将环氧树脂混合溶浆涂覆在外形展开石英织物上,然后将外形展开石英织物包裹在完成固化的舵芯表面;在真空条件下;再次升温固化,升温时间为5h,固化温度为95℃。再次升温固化后,使用金属专用胶(汉高乐泰498金属专用胶)分别在舵芯后墙面和梢弦面粘贴应变隔离层(材料)产品,然后在舵芯与舵轴连接处配防热环;在按照舵芯整体展开图裁切石英机织物,得到舵芯随形织物;舵芯随形织物为立体编织结构,厚度为22mm。将舵芯随形织物包覆、缝合到舵芯表面,形成里层为金属舵芯、外层为石英机织物的夹芯结构,即空气舵预制件。将空气舵预制件装入空气舵模具,在真空条件下,使用烘箱对模具和空气舵预制件进行预热除湿,预热温度为70℃,预热时间为6h;称取5.0kg酚醛树脂,在70℃条件下预热20min,然后使用RTM注胶机在0.9MPa的压力条件下将树脂灌入空气舵模具型腔,以使树脂浸润包覆的舵芯随形织物,使其固化成型为空气舵防热层,固化温度为175℃,升温固化时间为12h;固化12h后开模,使用砂纸打磨毛刺,采用X射线进行内部探伤检测后,得;净尺寸空气舵。
为了表明本发明制备的空气舵各项性能,申请人在同等条件下对本发明制备的空气舵和现有工艺制备的空气舵进行了对比试验,其具体结果如下表:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由上表可以看出,采用本发明制备的空气舵,防热层材料拉伸强度大于200Mpa,拉伸模量18-21Gpa,力学性能非常优异,纤维体积含量高于60%,密度大于1.70 g/cm3,防热层结构致密,烧蚀率低。
实施例2
按照空气舵前缘延伸条展开图裁切石英机织物;石英机织物为立体编织结构,单层厚度为0.1~2.5mm。然后将裁切好的织物层叠平铺,层叠织物不少于4层,然后采用法向贯穿的缝合方式缝合为一个整体,得,前缘玻璃钢条预制件;将前缘玻璃钢条预制件放入玻璃钢条模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60℃,预热时间为5h,同时对模具型腔抽真空;称取1.5kg酚醛树脂,在60℃条件下预热20,以使注入的树脂浸润织物(前缘玻璃钢条预制件),然后升温固化成型为前缘玻璃钢条产品,固化温度为165℃,升温固化时间为9h,产品储存备用。
准备12根等长但不同直径的石英套管织物,石英套管织物为二维套管结构,套管直径介于Φ50~Φ65之间。然后将12根石英套管织物按直径由小至大依次层嵌套在缝合工装上,采用法向贯穿的缝合方式将12根石英套管织物缝合成为一个整体,拆卸缝合工装后,得,防热环预制件;将防热环预制件放入防热环模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60℃,预热时间为4h,同时对模具型腔抽真空;称取1.0kg酚醛树脂,在60℃条件下预热10,然后使用RTM注胶机以0.8MPa的压力将树脂灌入防热环模具型腔,以使树脂浸润织物(防热环预制件),使其固化成型为防热环产品,固化温度165℃,固化时间为9h,固化成型后的防热环产品储存备用。
按照裁切模版将硅橡胶板裁切成要求尺寸的硅橡胶垫,在硅橡胶垫上使用金属铳子打孔,孔的孔径为Φ3~Φ9,孔隙率为40%。然后用酒精将硅橡胶垫擦拭干净;同时裁切两块尺寸不小于320mm(长)×320mm(宽)的石英织物。 按环氧树脂: 聚醚胺固化剂=100:(20~30)的重量比;分别称取树脂和固化剂放入干净容器中混合均匀,混合温度为30℃,混合时间为15min,得,环氧树脂混合溶浆。使用塑料刮板将环氧树脂混合溶浆刮涂到所裁切的石英织物表面,反复刮涂至环氧树脂混合溶浆浸润石英织物。
分别按照舵芯前缘展开图和舵芯舵面展开图裁切一块前缘展开石英织物和一块整体外形展开石英织物;备用;然后将前缘玻璃钢条安装在舵芯前缘;按环氧树脂:固化剂(二氨基二苯甲烷)=100:(25~35)的重量配比;称取树脂和固化剂放入干净耐高温容器中混合均匀,混合温度为85℃,混合时间为20min,得,高温环氧粘接剂;按环氧树脂: 聚醚胺固化剂=100:(20~30)的重量比;分别称取树脂和固化剂放入干净容器中混合均匀,混合温度为30~40℃,混合时间为15min,得,环氧树脂混合溶浆。
用高温环氧粘接剂将前缘玻璃钢条与金属舵芯粘接到一起,再使用前缘展开石英织物和环氧树脂混合溶浆将前缘玻璃钢条与舵芯前缘包覆形成一个整体,然后使用定制工装固定,放入烘箱升温固化时间为5h,固化温度为85℃;使其固化;固化完成后,将环氧树脂混合溶浆涂覆在外形展开石英织物上,然后将外形展开石英织物包裹在完成固化的舵芯表面;在真空条件下;再次升温固化,升温时间为5h,固化温度为85℃。再次升温固化后,使用金属专用胶(汉高乐泰498金属专用胶)分别在舵芯后墙面和梢弦面粘贴应变隔离层(材料)产品,然后在舵芯与舵轴连接处配防热环;在按照舵芯整体展开图裁切石英机织物,得到舵芯随形织物;舵芯随形织物为立体编织结构,厚度为18~22mm。将舵芯随形织物包覆、缝合到舵芯表面,形成里层为金属舵芯、外层为石英机织物的夹芯结构,即空气舵预制件。将空气舵预制件装入空气舵模具,在真空条件下,使用烘箱对模具和空气舵预制件进行预热除湿,预热温度为60℃,预热时间为6h;称取4.0~5.0kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热10~20min,然后使用RTM注胶机在0.8MPa的压力条件下将树脂灌入空气舵模具型腔,以使树脂浸润包覆的舵芯随形织物,使其固化成型为空气舵防热层,固化温度为165℃,升温固化时间为12h;固化12h后开模,使用砂纸打磨毛刺,采用X射线进行内部探伤检测后,得,净尺寸空气舵。
为了表明本发明制备的空气舵各项性能,申请人在同等条件下对本发明制备的空气舵和现有工艺制备的空气舵进行了对比试验,其具体结果如下表:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表可以看出,采用本发明制备的空气舵,防热层材料拉伸强度大于200Mpa,拉伸模量18-21Gpa,力学性能非常优异,纤维体积含量高,密度大,防热层结构致密,烧蚀率低。
实施例3
按照空气舵前缘延伸条展开图裁切石英机织物;石英机织物为立体编织结构,单层厚度为0.1~2.5mm。然后将裁切好的织物层叠平铺,层叠织物不少于4层,然后采用法向贯穿的缝合方式缝合为一个整体,得,前缘玻璃钢条预制件;将前缘玻璃钢条预制件放入玻璃钢条模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为5h,同时对模具型腔抽真空;称取1.8kg酚醛树脂,在65℃条件下预热25min,然后使用RTM注胶机在0.9MPa的注胶压力条件下将树脂灌入模具型腔,以使注入的树脂浸润织物(前缘玻璃钢条预制件),然后升温固化成型为前缘玻璃钢条产品,固化温度为170℃,升温固化时间为9h,产品储存备用。
准备12根等长但不同直径的石英套管织物,石英套管织物为二维套管结构,套管直径介于Φ50~Φ65之间。然后将12根石英套管织物按直径由小至大依次层嵌套在缝合工装上,采用法向贯穿的缝合方式将12根石英套管织物缝合成为一个整体,拆卸缝合工装后,得,防热环预制件;将防热环预制件放入防热环模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为65℃,预热时间为4h,同时对模具型腔抽真空;称取13kg酚醛树脂,在65℃条件下预热15min,然后使用RTM注胶机以0.9MPa的压力将树脂灌入防热环模具型腔,以使树脂浸润织物(防热环预制件),使其固化成型为防热环产品,固化温度170℃,固化时间为9h,固化成型后的防热环产品储存备用。
分别按照舵芯前缘展开图和舵芯舵面展开图裁切一块前缘展开石英织物和一块整体外形展开石英织物;备用;然后将前缘玻璃钢条安装在舵芯前缘;按环氧树脂:固化剂(二氨基二苯甲烷)=100:(25~35)的重量配比;称取树脂和固化剂放入干净耐高温容器中混合均匀,混合温度为90℃,混合时间为20min,得,高温环氧粘接剂;按环氧树脂: 聚醚胺固化剂=100:(20~30)的重量比;分别称取树脂和固化剂放入干净容器中混合均匀,混合温度为30~40℃,混合时间为15min,得,环氧树脂混合溶浆。
用高温环氧粘接剂将前缘玻璃钢条与金属舵芯粘接到一起,再使用前缘展开石英织物和环氧树脂混合溶浆将前缘玻璃钢条与舵芯前缘包覆形成一个整体,然后使用定制工装固定,放入烘箱升温固化时间为5h,固化温度为90℃;使其固化;固化完成后,将环氧树脂混合溶浆涂覆在外形展开石英织物上,然后将外形展开石英织物包裹在完成固化的舵芯表面;在真空条件下;再次升温固化,升温时间为5h,固化温度为90℃。再次升温固化后,使用金属专用胶(汉高乐泰498金属专用胶)分别在舵芯后墙面和梢弦面粘贴应变隔离层(材料)产品,然后在舵芯与舵轴连接处配防热环;在按照舵芯整体展开图裁切石英机织物,得到舵芯随形织物;舵芯随形织物为立体编织结构,厚度为18~22mm。将舵芯随形织物包覆、缝合到舵芯表面,形成里层为金属舵芯、外层为石英机织物的夹芯结构,即空气舵预制件。将空气舵预制件装入空气舵模具,在真空条件下,使用烘箱对模具和空气舵预制件进行预热除湿,预热温度为65℃,预热时间为6h;称取4.0~5.0kg酚醛树脂,在65℃条件下预热15min,然后使用RTM注胶机在0.85MPa的压力条件下将树脂灌入空气舵模具型腔,以使树脂浸润包覆的舵芯随形织物,使其固化成型为空气舵防热层,固化温度为170℃,升温固化时间为12h;固化12h后开模,使用砂纸打磨毛刺,采用X射线进行内部探伤检测后,得,净尺寸空气舵。
为了表明本发明制备的空气舵各项性能,申请人在同等条件下对本发明制备的空气舵和现有工艺制备的空气舵进行了对比试验,其具体结果如下表:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由上表可以看出,采用本发明制备的空气舵,防热层材料拉伸强度大于200Mpa,拉伸模量18-21Gpa,力学性能非常优异,纤维体积含量高,密度大,防热层结构致密,烧蚀率低。

Claims (4)

1.一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,其特征在于:它包括以下步骤:
1)、首先按照空气舵前缘延伸条展开图裁切石英机织物;然后将裁切好的织物层叠平铺,层叠织物不少于4层,然后采用法向贯穿的缝合方式缝合为一个整体,得,前缘玻璃钢条预制件;
2)、将步骤1中的预制件放入玻璃钢条模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为5h,同时对模具型腔抽真空;
3)、称取1.5~2.0kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热20~30min,然后使用RTM注胶机在0.8—1.0MPa的注胶压力条件下将树脂灌入模具型腔,以使注入的树脂浸润织物,然后升温固化成型为前缘玻璃钢条产品,固化温度为165~175℃,升温固化时间为9h,产品储存备用;
4)、准备12根等长但不同直径的石英套管织物,然后将12根石英套管织物按直径由小至大依次层嵌套在缝合工装上,采用法向贯穿的缝合方式将12根石英套管织物缝合成为一个整体,拆卸缝合工装后,得,防热环预制件;
5)、将防热环预制件放入防热环模具中,闭合模具,使用烘箱对模具和预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为4h,同时对模具型腔抽真空;
6)、称取1.0~1.5kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热10~20min,然后使用RTM注胶机以0.8—1.0MPa的压力将树脂灌入防热环模具型腔,以使树脂浸润织物,使其固化成型为防热环产品,固化温度165~175℃,固化时间为9h,固化成型后的防热环产品储存备用;
7)、分别按照舵芯前缘展开图和舵芯舵面展开图裁切一块前缘展开石英织物和一块整体外形展开石英织物;备用;然后将前缘玻璃钢条安装在舵芯前缘;
8)、按环氧树脂:固化剂=100:(25~35)的重量配比;称取树脂和固化剂放入干净耐高温容器中混合均匀,混合温度为85~95℃,混合时间为20min,得,高温环氧粘接剂;
9)、按环氧树脂: 聚醚胺固化剂=100:20~30的重量比;分别称取树脂和固化剂放入干净容器中混合均匀,混合温度为30~40℃,混合时间为15min,得,环氧树脂混合溶浆;
10)、用高温环氧粘接剂将前缘玻璃钢条与金属舵芯粘接到一起,再使用前缘展开石英织物和环氧树脂混合溶浆将前缘玻璃钢条与舵芯前缘包覆形成一个整体,然后使用定制工装固定,放入烘箱升温固化,升温时间为5h,固化温度为85~95℃;使其固化;
11)、固化完成后,将环氧树脂混合溶浆涂覆在外形展开石英织物上,然后将外形展开石英织物包裹在完成固化的舵芯表面;在真空条件下;再次升温固化,升温时间为5h,固化温度为85~95℃;
12)、再次升温固化后,使用金属专用胶分别在舵芯后墙面和梢弦面粘贴应变隔离层产品,然后在舵芯与舵轴连接处配防热环;在按照舵芯整体展开图裁切石英机织物,得到舵芯随形织物;
13)、将舵芯随形织物包覆、缝合到舵芯表面,形成里层为金属舵芯、外层为石英机织物的夹芯结构,即空气舵预制件;
14)、将空气舵预制件装入空气舵模具,在真空条件下,使用烘箱对模具和空气舵预制件进行预热除湿,预热温度为60~70℃,预热时间为6h;
15)、称取4.0~5.0kg酚醛树脂,在60~70℃条件下预热10~20min,然后使用RTM注胶机在0.8—0.9MPa的压力条件下将树脂灌入空气舵模具型腔,以使树脂浸润包覆的舵芯随形织物,使其固化成型为空气舵防热层,固化温度为165~175℃,升温固化时间为12h;固化12h后开模,使用砂纸打磨毛刺,采用X射线进行内部探伤检测后,得;净尺寸空气舵。
2.根据权利要求1所述的一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,其特征在于:所述步骤1)中石英机织物为立体编织结构,单层厚度为0.1~2.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,其特征在于:所述步骤4)中的石英套管织物为二维套管结构,套管直径介于Φ50~Φ65之间。
4.根据权利要求1所述的一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸RTM成型方法,其特征在于:所述步骤12)中的舵芯随形织物为立体编织结构,厚度为18~22mm。
CN201910533562.5A 2019-06-19 2019-06-19 一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法 Active CN110216902B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910533562.5A CN110216902B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910533562.5A CN110216902B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110216902A CN110216902A (zh) 2019-09-10
CN110216902B true CN110216902B (zh) 2021-03-02

Family

ID=67813989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910533562.5A Active CN110216902B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110216902B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111113717A (zh) * 2019-12-16 2020-05-08 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种聚氨酯复合材料的制备方法
CN111674057A (zh) * 2020-06-17 2020-09-18 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种舱段的防隔热层成型方法
CN114654765A (zh) * 2020-12-24 2022-06-24 江苏金风科技有限公司 叶片的成型方法及叶片
CN115894040B (zh) * 2022-12-04 2024-02-27 航天材料及工艺研究所 一种环形构件的制备方法、rtm模具、高温裂解模具

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4416900B2 (ja) * 2000-03-10 2010-02-17 富士重工業株式会社 複合材パネルおよびその製造方法
JP4095430B2 (ja) * 2002-12-25 2008-06-04 富士重工業株式会社 航空機の翼の製造方法
US7753313B1 (en) * 2006-09-19 2010-07-13 The Boeing Company Composite wing slat for aircraft
CN101642962A (zh) * 2008-08-05 2010-02-10 上海复合材料科技有限公司 复合材料燃气舵舱壳体成型方法
CN105035359B (zh) * 2015-07-28 2017-03-08 中国运载火箭技术研究院 一种刚度递减的复合材料一体成型舵面结构及加工方法
CN106182790B (zh) * 2016-07-08 2018-03-27 湖北三江航天江北机械工程有限公司 细长型燕尾状空气舵前缘成型方法和成型模压模具及专用检具
CN106584701B (zh) * 2016-12-08 2019-08-30 上海复合材料科技有限公司 缝纫体增强复合材料舵机护板成型方法
CN108995792B (zh) * 2018-07-30 2020-04-24 上海机电工程研究所 复合材料结构的空气舵

Also Published As

Publication number Publication date
CN110216902A (zh) 2019-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110216902B (zh) 一种金属舵芯加树脂基复合材料的净尺寸rtm成型方法
CN104385606B (zh) 一种复合材料零部件3d打印成形方法
CN109049763B (zh) 一种耐高温纤维缠绕复合材料壳体的制造方法
CN101804714B (zh) 具有表面功能层的复合材料构件的rtm制备方法
CN105904741B (zh) 一种带端框的耐高温复合材料舱段成型方法
CN106853694A (zh) 基于水溶性型芯的sqrtm成型工艺碳纤维格栅的制备方法
CN113183484B (zh) 一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压成型方法
CN105904740A (zh) 一种复合材料轻质连续纤维网格的整体制造方法
CN107188590B (zh) 一种纤维增强SiC基复合材料的成型方法
CN105034403A (zh) 一种复合材料壳体的制造方法
CN102092135A (zh) 一种提高复合材料翼面结构刚度的方法
CN110439630A (zh) 一种变厚度复合材料静子叶片及其成型方法
CN104309133A (zh) 一种复合材料五面矩形舱体的制备方法
CN102010149A (zh) 一种水溶性模具及其制备方法和成型复合材料方法
CN105799185A (zh) 一种耐高温聚酰亚胺复合材料薄壁螺旋天线支撑介质管的成型方法
CN106965456A (zh) 一种多叶复合材料螺旋桨成型方法
CN107901468A (zh) 固体火箭发动机复合材料壳体成型方法
CN109203519A (zh) 壁板加筋共固化成型技术
CN109016562A (zh) 一种翼梢小翼的制备方法
CN107214980A (zh) 一种可热塑的纤维增强复合材料板材的快速成型方法
CN104275810A (zh) 一种复合材料结构件工装模型及工装成型模
CN108215241B (zh) 一种树脂基复合材料快速成型方法
CN112851385B (zh) 一种介电性能可调控的连续氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料及其制备方法
CN109591322B (zh) 一种树脂基复合材料风扇可调叶片的制备方法
CN108215242B (zh) 一种树脂基复合材料成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A Net Size RTM Forming Method for Metal Rudder Core and Resin Matrix Composite Materials

Effective date of registration: 20230925

Granted publication date: 20210302

Pledgee: China Everbright Bank Co.,Ltd. Jingzhou Branch

Pledgor: HUBEI FEILIHUA QUARTZ GLASS Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980058350

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right