CN111361178A - 一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,通过对温度、压力与时间等参数设计配合预浸料选材及铺层设计,有效避免螺旋桨成型过程中产生大量白色固体,有效提高螺旋桨的品质。
Description
技术领域
本发明涉及了螺旋桨生产领域,具体的说,涉及一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺。
背景技术
螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,采用碳纤维复合材料制作螺旋桨,不仅具有重量轻、强度高、旋转噪音低、韧性好的优点,同时还兼具较强的抗腐蚀能力,有效提高了螺旋桨的使用寿命,因此,碳纤维螺旋桨被广泛应用至各个领域。
碳纤维预浸布热压成型是一种常见的碳纤维螺旋桨生产工艺,但是,碳纤维预浸布热压工艺螺旋桨在成型时表面会有很多白色固体产生,会对螺旋桨的后期处理过程产生很大的影响。同时,白色固体形成在碳纤维的表面,在碳纤维丝束的缝隙内交叉,与环氧树脂的界线模糊,很难完全去除干净,严重影响到碳纤维螺旋桨的品质。
为了解决以上存在的问题,人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,从而提供一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其包括以下步骤:
在模具中进行碳纤维预浸料铺层,在130-135℃条件下加热25-35min,使模具中湿度小于70%,然后依次加压合模、固化,固化完成后冷却脱模,得到碳纤维螺旋桨。
基于上述,在所述模具中进行碳纤维预浸料铺层之前,先将所述模具加热至40℃。
基于上述,所述模具包括阴模和阳模,所述模具中进行碳纤维预浸料铺层的步骤包括:分别在所述阴模和所述阳模中铺贴碳纤维预浸料,合模之前所述阴模和所述阳模之间放入夹层材料。
基于上述,所述阴模和所述阳模中分别铺贴四层碳纤维预浸料。
基于上述,所述加压合模过程中,加压25-30 Mpa至模具完全闭合,继续在130-135℃条件下加热固化100-120 min。
基于上述,靠近所述阴模和所述阳模内壁的碳纤维预浸料为第一层,由内向外依次为第二层、第三层、第四层,其中,第一层为3K平纹碳纤维预浸布,树脂含量为42wt%,每平方米的质量为200 g;第二~四层为单向布,树脂含量为35wt%,每平方米的质量为125 g;所述夹层材料的密度为65 kg/m³。
基于上述,固化完成后冷却至小于60℃脱模。
与现有技术相比,本发明具体突出的实质性特点与显著进步。具体的,本发明提供一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,通过对温度、压力与时间等参数设计配合预浸料选材及铺层设计,使挥发物充分挥发,避免模具合模后仍存留大量水分和二氧化碳,以有效避免螺旋桨成型过程中产生大量白色固体,有效提高螺旋桨的品质。
附图说明
图1为碳纤维预浸料铺层示意图。
图2为实施例3碳纤维螺旋桨照片。
图3为对比实例碳纤维螺旋桨照片。
图中:1. 阴模;2. 阳模;3. 第一层;4. 第二层;5. 第三层;6. 第四层;7. 夹层材料。
具体实施方式
下面通过具体实施方式,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其包括以下步骤:
在模具中进行碳纤维预浸料铺层,在130-135℃条件下加热25 min,加压25 Mpa至模具完全闭合,继续在130-135℃条件下加热固化100 min,固化完成后冷却脱模,得到碳纤维螺旋桨。优选的,冷却至低于60℃后脱模。
其中,参见图1所述模具包括阴模1和阳模2,所述模具中进行碳纤维预浸料铺层的步骤包括:分别在所述阴模和所述阳模中铺贴碳纤维预浸料,合模之前所述阴模和所述阳模之间放入夹层材料7。所述阴模和所述阳模中分别铺贴四层碳纤维预浸料;靠近所述阴模和所述阳模内壁的碳纤维预浸料为第一层3,由内向外依次为第二层4、第三层5、第四层6,其中,第一层为3K平纹碳纤维预浸布,树脂含量为42wt%,每平方米的质量为200 g;第二~四层为单向布,树脂含量为35wt%,每平方米的质量为125 g;所述夹层材料采用密度为65 kg/m³的PMI泡沫板。
实施例2
一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其包括以下步骤:
先将所述模具加热至40℃,在模具中进行碳纤维预浸料铺层,在130-135℃条件下加热35 min,加压30 Mpa至模具完全闭合,继续在130-135℃条件下加热固化120 min,固化完成后冷却脱模,得到碳纤维螺旋桨。
实施例3
一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其包括以下步骤:
先将所述模具加热至40℃,在模具中进行碳纤维预浸料铺层,在130-135℃条件下加热30 min,加压28 Mpa至模具完全闭合,继续在130-135℃条件下加热固化110 min,固化完成后冷却脱模,得到碳纤维螺旋桨。
对比实例
一种碳纤维螺旋桨制备工艺,与实施例3基本相同,区别在于:在模具中进行碳纤维预浸料铺层,加压至28 MPa,模具完全闭合,然后在130-135℃条件下加热固化120 min固化完成后冷却脱模,得到碳纤维螺旋桨。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其包括以下步骤:
在模具中进行碳纤维预浸料铺层,在130-135℃条件下加热25-35min,然后依次加压合模、固化,固化完成后冷却脱模,得到碳纤维螺旋桨。
2.根据权利要求1所述的碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其特征在于,在所述模具中进行碳纤维预浸料铺层之前,先将所述模具加热至40℃。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其特征在于,所述模具包括阴模和阳模,所述模具中进行碳纤维预浸料铺层的步骤包括:分别在所述阴模和所述阳模中铺贴碳纤维预浸料,合模之前所述阴模和所述阳模之间放入夹层材料。
4.根据权利要求3所述的碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其特征在于,所述阴模和所述阳模中分别铺贴四层碳纤维预浸料。
5. 根据权利要求1或2所述的碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其特征在于,所述加压合模过程中,加压25-30 Mpa至模具完全闭合,继续在130-135℃条件下加热固化100-120 min。
6. 根据权利要求4所述的碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其特征在于,靠近所述阴模和所述阳模内壁的碳纤维预浸料为第一层,由内向外依次为第二层、第三层、第四层,其中,第一层为3K平纹碳纤维预浸布,树脂含量为42wt%,每平方米的质量为200 g;第二~四层为单向布,树脂含量为35wt%,每平方米的质量为125 g;所述夹层材料的密度为65kg/m³。
7.根据权利要求1或2所述的碳纤维螺旋桨表面白色固体的控制工艺,其特征在于,固化完成后冷却至小于60℃脱模。
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