CN111605228B - 一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法 - Google Patents

一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法，尤其涉及一种用于高超声速飞行器的防隔热低密度复合材料制品通用成型模具，轻型柔性预制体是指如低密度隔热毡或保温棉，采用溶胶凝胶法、模板法或加入致孔剂等方法制备具有微孔结构的树脂基体。本成型模具异于传统RTM成型模具，设计合理新颖，各模块间定位精准，拆装操作简单，用该模具制备出的低密度复合材料精度高，外观质量好，不存在褶皱等成型缺陷。

Description

一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法
技术领域
本发明涉及一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法，尤其涉及一种用于高超声速飞行器的防隔热低密度复合材料制品通用成型模具，轻型柔性预制体是指如低密度隔热毡或保温棉，采用溶胶凝胶法、模板法或加入致孔剂等方法制备具有微孔结构的树脂基体。
背景技术
高超声速巡航导弹长时巡航，对防隔热系统提出轻质高效隔热要求，尤其是大面积防隔热。这类轻质高效隔热材料是一类以轻型柔性预制体为增强体，以特定制孔剂制备的多孔抗氧化树脂为基体，采用RTM工艺制备的新型轻质烧蚀防热材料。该类材料主要特点为轻质、低热导、高效隔热、抗长时有氧烧蚀。
该类材料预制体密度低、柔软，采用传统的RTM成型模具成型时，真空和压力浸渍树脂容易对模腔中的柔性预制体产生冲击力，预制体很容易出现褶皱，成型后的制品存在褶皱缺陷，因此，需要开发一种新型的成型模具来制备，满足轻型柔性预制体成型要求。
发明内容
本发明所解决的技术问题：克服现有技术的不足，提出一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法，该方法解决了传统RTM成型模具制备轻型柔性预制体增强复合材料褶皱缺陷问题。
本发明的技术解决方案是：
一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，该成型模具包括维形模和浸渍槽；
维形模包括阴模和阳模；
浸渍槽为密封箱体，带有进胶嘴、出胶嘴和上盖板；箱体内壁为贯通的井字加筋结构，用于胶液浸渍流通；
阴模的内形面为待成型制品的外形面一致；
阳模的外形面为待成型制品的内形面一致；
阴模上有定位台，阳模上带有定位槽，阴模上的定位台与阳模上的定位槽相匹配用于阴模和阳模装配时的导入和定位，保证配合定位精准，阴模和阳模之间形成型腔；
阴模为分瓣结构，各瓣之间的间隙为5-10mm；
阳模形面采用镂空结构，镂空方式可为孔或槽等形式；
阴模和阳模的材质相同，为铝、钢板、尼龙或玻璃钢等轻质材质。
一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型方法，该方法的步骤包括：
(1)将轻型柔性预制体铺放在阳模的外表面，然后安装阴模，得到组合体；
(2)将步骤(1)得的组合体放置在浸渍槽内，并盖上上盖板进行密封；
(3)通过进胶嘴将树脂浸渍到浸渍槽内，注胶完成后，通过出胶嘴排出树脂；
(4)固化、脱模完成轻型柔性预制体增强复合材料的维形成型。
有益效果
(1)阴模和阳模用于维持柔性预制体形面，装配后放入浸渍槽内密封，浸渍树脂成型；
(2)阴模为分瓣模式，成型后可以轮替拆开，既可以保持产品维形又可以起到产品制孔剂挥发的作用；
(3)阳模镂空槽或孔起到产品成型后制孔剂挥发的作用；
(4)本成型模具异于传统RTM成型模具，设计合理新颖，各模块间定位精准，拆装操作简单，用该模具制备出的低密度复合材料精度高，外观质量好，不存在褶皱等成型缺陷。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例
待成型的轻型柔性预制体为一空心圆柱结构；该成型模具包括维形模和浸渍槽；
维形模包括阴模和阳模；
浸渍槽为密封箱体，带有进胶嘴、出胶嘴和上盖板；箱体内壁为贯通的井字加筋结构，用于胶液浸渍流通；
阴模的内形面为待成型制品的外形面一致；
阳模的外形面为待成型制品的内形面一致；
阴模上有定位台，阳模上带有定位槽，阴模上的定位台与阳模上的定位槽相匹配用于阴模和阳模装配时的导入和定位，保证配合定位精准，阴模和阳模之间形成型腔；
阴模为分瓣结构，分为4瓣，各瓣之间的间隙为5mm；
阳模形面采用镂空结构，镂空方式可为孔或槽等形式；
阴模和阳模的材质相同，为铝、钢板、尼龙或玻璃钢等轻质材质。
一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型方法，该方法的步骤包括：
(1)将轻型柔性预制体铺放在阳模的外表面，然后安装阴模，得到组合体；
(2)将步骤(1)得的组合体放置在浸渍槽内，并盖上上盖板进行密封；
(3)通过进胶嘴将树脂浸渍到浸渍槽内，注胶完成后，通过出胶嘴排出树脂；
(4)固化、脱模完成轻型柔性预制体增强复合材料的维形成型。

Claims (9)

1.一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：该成型模具包括维形模和浸渍槽；
维形模包括阴模和阳模；
阴模的内形面为待成型制品的外形面一致；
阳模的外形面为待成型制品的内形面一致；
阴模为分瓣结构；
浸渍槽为密封箱体；
阴模和阳模用于维持柔性预制体形面，装配后放入浸渍槽内密封，浸渍树脂成型。
2.根据权利要求1所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：浸渍槽带有进胶嘴、出胶嘴和上盖板。
3.根据权利要求2所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：浸渍槽的箱体内壁为贯通的井字加筋结构。
4.根据权利要求1所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：阴模上有定位台，阳模上带有定位槽，阴模上的定位台与阳模上的定位槽相匹配用于阴模和阳模装配时的导入和定位。
5.根据权利要求1所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：阴模的各瓣之间的间隙为5-10mm。
6.根据权利要求1所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：阳模形面采用镂空结构。
7.根据权利要求6所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：阳模的镂空方式为孔或槽。
8.根据权利要求1所述的一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具，其特征在于：阴模和阳模的材质相同，为铝、钢板、尼龙或玻璃钢。
9.一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型方法，其特征在于该方法的步骤包括：
(1)将轻型柔性预制体铺放在阳模的外表面，然后安装阴模，得到组合体；
(2)将步骤(1)得的组合体放置在浸渍槽内，并盖上上盖板进行密封；
(3)通过进胶嘴将树脂浸渍到浸渍槽内，注胶完成后，通过出胶嘴排出树脂；
(4)固化、脱模完成轻型柔性预制体增强复合材料的维形成型。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018234686A1 (fr) * 2017-06-19 2018-12-27 Safran Aircraft Engines Procédé de réalisation d'une pièce de forme tronconique ou cylindrique en matériau composite et outillage d'imprégnation d'une préforme fibreuse de forme tronconique ou cylindrique

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102602008A (zh) * 2012-03-22 2012-07-25 沈阳飞机工业（集团）有限公司 复合材料中空薄壁类零件制造的成型方法
CN102717516A (zh) * 2012-06-04 2012-10-10 中国人民解放军国防科学技术大学 多墙体复合材料构件及其rtm制备方法
JP6273804B2 (ja) * 2013-12-02 2018-02-07 東レ株式会社 繊維強化プラスチック成形体の製造方法
CN104029403A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 优利康达（天津）科技有限公司 一种rtm模具
CN106496927B (zh) * 2016-11-03 2021-10-01 华东理工大学 一种低密度烧蚀隔热型复合材料及其制备方法
CN107953576B (zh) * 2017-12-14 2020-06-30 中国航空工业集团公司基础技术研究院 一种适用于复合材料角材的rtm成型模具及成型方法
CN109624355A (zh) * 2018-12-10 2019-04-16 西安航空职业技术学院 高性能vari工艺成型复合材料的出胶结构及方法
CN109957208B (zh) * 2019-03-28 2021-11-05 中国人民解放军国防科技大学 一种轻质微烧蚀型复合材料及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018234686A1 (fr) * 2017-06-19 2018-12-27 Safran Aircraft Engines Procédé de réalisation d'une pièce de forme tronconique ou cylindrique en matériau composite et outillage d'imprégnation d'une préforme fibreuse de forme tronconique ou cylindrique

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