CN111989214A - 复合材料结构体的成型方法 - Google Patents

复合材料结构体的成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111989214A
CN111989214A CN201980026828.5A CN201980026828A CN111989214A CN 111989214 A CN111989214 A CN 111989214A CN 201980026828 A CN201980026828 A CN 201980026828A CN 111989214 A CN111989214 A CN 111989214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
prepreg
autoclave
holding
molding
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.)
Pending
Application number
CN201980026828.5A
Other languages
English (en)
Inventor
野间一希
秋山浩庸
小佐佐敏生
金升将征
森岛骏一
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of CN111989214A publication Critical patent/CN111989214A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0089—Producing honeycomb structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/443—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/02—Layer formed of wires, e.g. mesh
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B32B37/1018—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure using only vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/10—Floors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/07—Parts immersed or impregnated in a matrix
    • B32B2305/076—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/10—Trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/146—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers whereby one or more of the layers is a honeycomb structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种使用蜂窝芯材，高品质低成本且孔隙的残留少的复合材料结构体的成型方法。本发明的目的在于提供一种使用蜂窝芯材，能够以低成本抑制复合材料蒙皮的凹部的复合材料结构体的成型方法。在本发明的复合材料结构体的成型方法中，将在蜂窝芯材的上下表面上经由粘接剂层叠有半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖并配置于高压釜内后，对真空袋内进行真空抽取，一边继续该真空抽取一边通过高压釜进行加热/加压，从而进行半固化片的基质树脂的固化及对蜂窝芯材的粘接。

Description

复合材料结构体的成型方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料结构体的成型方法，尤其涉及一种适用于民用机用舵面结构、直升飞机/航天飞机用面板、飞机用地板材、新交通及铁路车辆地板材/框架材等的复合材料蜂窝夹层板的成型方法。
背景技术
复合材料蜂窝夹层板为在轻量的蜂窝芯材的上下表面配置了高强度复合材料蒙皮的夹层结构体(参考专利文献1)。
复合材料蜂窝夹层板一般通过二次粘接成型而成型。利用图6，对二次粘接成型工艺进行说明。在二次粘接成型中，首先，在成型夹具(未图示)上铺放(lay up)半固化片10来作为上下的复合材料蒙皮用的层叠体11a、11b。将层叠体11a、11b设为真空袋状态，并放入高压釜12中，使用该高压釜12使基质树脂固化来设为复合材料蒙皮13a、13b。半固化片10是将未固化的基质树脂浸渍于纤维强化基材的片。
固化后，为了强化与薄膜状粘接剂15a、15b的粘接力，将复合材料蒙皮13a、13b的上下表面通过打磨等来粗糙化。刚固化后的复合材料蒙皮13a、13b中，在端部存在基质树脂的溃烂等，因此被修剪。在成型夹具(未图示)上附着有基质树脂，因此还需要进行将其除去的清洁作业。
接着，将复合材料蒙皮13a、13b及薄膜状粘接剂15a、15b组装于蜂窝芯材14来作为粘接剂未固化的复合材料蜂窝夹层板16。将该粘接剂未固化的复合材料蜂窝夹层板16放入高压釜17内，在高温下进行加压来使薄膜状粘接剂15a、15b固化。该固化后，复合材料蜂窝夹层板被修剪。并且，成型夹具需要进行清洁。
作为复合材料蜂窝夹层板的其他成型方法，已知有1次注射成型。使用图7，对1次注射成型工艺进行说明。在1次注射成型中，首先，在成型夹具(未图示)上铺放蜂窝芯材24、薄膜状粘接剂25a、25b及复合材料蒙皮用的半固化片20a、20b来作为未固化的复合材料蜂窝夹层板26。将设为真空袋状态的未固化的复合材料蜂窝夹层板26放入高压釜27中，使半固化片20a、20b的基质树脂及薄膜状粘接剂25a、25b固化。
在航天飞机的结构部件等要求高强度的部件中，需要通过使用了高压釜的固化工艺来进行加热/加压来获得高成型品质。
图8表示一般的固化工艺。在图8中，横轴为时间，纵轴(左)为温度，纵轴(右)为压力。首先，将真空袋内进行真空抽取后，对高压釜内进行加压。在高压釜内成为规定的加压状态后，关闭排气口，停止真空抽取。之后，将高压釜内升温至基质树脂及粘接剂的固化温度并保持一定时间。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-15385号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
二次粘接成型中，通常事先使复合材料蒙皮在高压下固化，因此孔隙难以残留。然而，二次粘接成型中，高压釜运转、铺放作业、固化用包装作业、修剪及成型夹具的清洁分别需要进行2次以上，因此成型成本及作业工序增加。
另一方面，1次注射成型中，高压釜运转、铺放作业、固化用包装作业、修剪及成型夹具清洁分别进行1次即可，因此与二次粘接成型相比，能够抑制成型成本，并缩短作业工序。也不需要进行固化的复合材料蒙皮与薄膜状粘接剂的粘接前的上下表面处理。
然而，在1次注射成型中，未固化的半固化片30a及薄膜状粘接剂35a与蜂窝芯材34进行组合的未固化的复合材料蜂窝夹层板被高压釜加压。若被加压，则半固化片30a的基质树脂与薄膜状粘接剂35a的粘度降低。若在该状态下向复合材料蜂窝夹层板的面垂直方向施加压力，则粘度降低的半固化片30a与薄膜状粘接剂35a能够进入到蜂窝芯材34的空洞部37。由此，位于空洞部37上下表面的半固化片30a及薄膜状粘接剂35a凹陷(凹部)38(参考图9)。若产生半固化片30a与薄膜状粘接剂35a的凹部，则半固化片30a的纤维弯曲，复合材料蜂窝夹层板的强度下降。
在专利文献1中，为了防止半固化片的蜂窝芯材朝向空洞部的凹陷，在135℃下使粘接剂完全固化后，开始高压釜加压。
蜂窝芯材为对于面垂直方向的压力强，但对于面内方向的压力弱的结构。因此，在未固化的复合材料蜂窝夹层板的高压釜固化时施加的压力受到限制。1次注射成型中，在将蜂窝芯材与复合材料蒙皮进行了组合的未固化的复合材料蜂窝夹层板状态下进行高压釜加压，在此，需要在低压下使基质树脂等固化以避免蜂窝芯材被压碎。当对组装有蜂窝芯材的未固化的复合材料蜂窝夹层板进行加压时，在蜂窝芯材的空洞部的孔室壁，半固化片40a、40b、40c及薄膜状粘接剂41被加压，而在空洞部分，无法对半固化片及薄膜状粘接剂41进行加压。因此，在固化后，气泡(孔隙)容易残留(参考图10)。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于以低成本提供一种使用蜂窝芯材，孔隙的残留少的复合材料结构体的成型方法。本发明的目的在于以低成本提供一种使用蜂窝芯材，能够抑制复合材料蒙皮的凹部的复合材料结构体的成型方法。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题，本发明的复合材料结构体的成型方法采用以下方法。
本发明提供一种复合材料结构体的成型方法，其将在蜂窝芯材的上下表面上层叠有半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖并配置于高压釜内后，对所述真空袋内进行真空抽取，一边继续该真空抽取一边通过所述高压釜进行加热/加压，从而进行所述半固化片的基质树脂的固化及对蜂窝芯材的粘接。
所述半固化片能够经由粘接剂层叠于所述蜂窝芯材的上下表面上。
在以往的1次注射成型中，存在复合材料蒙皮凹陷的课题。因此，在该技术领域中，通常真空袋内的真空抽取并不总是适用，而是在开始高压釜的加热前停止。由于担心粘接剂发泡，因此在二次粘接成型中也不采用长时间适用真空抽取的方法。
本申请发明人等认为若长时间适用真空抽取，则有能够抑制挥发成分朝向孔室内的引入而孔隙残留的可能性，直到完成了上述发明。
在上述发明中，将在蜂窝芯材上组装有(粘接剂及)半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用高压釜进行加热/加压，并以一次的高压釜运转进行固化及粘接。因此，不需要在二次粘接中所需的复合材料蒙皮固化后的修剪及成型夹具的清洁及打磨等薄膜状粘接剂与复合材料蒙皮的粘接前处理。因此，与二次粘接成型相比能够抑制成型成本，也能够缩短作业工序。
复合材料蜂窝夹层板中，在蜂窝芯材上下表面上层叠有多个半固化片，但有时在半固化片之间残留有孔隙。在上述发明中，不仅对真空袋内进行真空抽取，而且复合材料蜂窝夹层板外侧通过高压釜被按压，因此能够去除在半固化片之间残留的孔隙。
若对半固化片进行加热，则产生挥发成分。根据上述发明，在层叠体中长时间适用高压釜的压力及真空压力，从而蜂窝芯材的空洞部(孔室内)成为真空，能够期待将在半固化片中产生的挥发成分封入于孔道内的效果。由此，可获得孔隙残留少且具有高品质复合材料蒙皮的复合材料结构体。
在上述发明的一方式中，预先确认从所述半固化片产生挥发成分的挥发温度区域，并根据该挥发温度区域来设定保持温度，使所述高压釜内升温至所述保持温度并保持规定时间，所述保持后，使所述高压釜内升温至所述基质树脂的固化温度来使所述基质树脂固化即可。
根据上述发明的一方式，在以基质树脂的固化温度进行加热之前，以固化温度以下的温度加热一定时间。若以特定温度进行加热，则从半固化片产生挥发成分。由于基质树脂的粘度下降，因此所产生的挥发成分流向真空袋侧或蜂窝芯材的孔室内。
当使用在比半固化片更低的温度下固化的粘接剂时，通过在特定温度下进行加热来使粘接剂的粘度变高。由此，抑制半固化片的凹部。因此，可获得孔隙残留及凹部少且具有高品质的复合材料蒙皮的复合材料结构体。
本发明提供一种复合材料结构体的成型方法，其将在蜂窝芯材的上下表面上层叠有半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖后，对所述真空袋内进行真空抽取，并配置于高压釜内进行加热/加压，从而进行所述半固化片的基质树脂的固化及对蜂窝芯材的粘接，所述复合材料结构体的成型方法中，预先确认从所述半固化片产生挥发成分的挥发温度区域，并根据该挥发温度区域设定保持温度，使所述高压釜内升温至所述保持温度并保持规定时间，所述保持后，使所述高压釜内升温至所述基质树脂的固化温度，从而使所述基质树脂固化。
在上述发明的一方式中，所述半固化片能够经由粘接剂层叠于所述蜂窝芯材的上下表面。
在上述发明的一方式中，可以使用在比所述半固化片更低的温度下固化的所述粘接剂。
在上述发明的一方式中，优选预先设定包含所述半固化片显示最低粘度的温度的低粘度温度区域，在以所述保持温度保持后，升温至所述基质树脂的固化温度之前，使所述高压釜内升温至处于所述低粘度温度区域内的低粘度温度并保持规定时间。
若基质树脂以成为低粘度的温度进行保持，则挥发成分变得容易向复合材料蜂窝夹层板的外侧移动。由此，可获得孔隙残留少且具有高品质复合材料蒙皮的复合材料结构体。
在上述发明的一方式中，当存在多个从所述半固化片产生挥发成分的挥发温度区域时，在最低的低挥发温度区域中，将该低挥发温度区域的上限温度或上限附近温度设定为低保持温度，在与半固化片的粘度以上升的方式变化的温度区域重复的高挥发温度区域中，将低于该高挥发温度区域的下限温度的下限附近温度设定为高保持温度，并以低保持温度、高保持温度的顺序实施所述高压釜内的升温/保持。
根据基质的种类，有时存在多个挥发温度区域。这种情况下，针对每一挥发温度区域设定保持温度即可。按照已设定的每一保持温度，以由低到高的顺序实施高压釜内的升温/保持。在低保持温度中，基质树脂的粘性低，挥发成分从半固化片被释放。在高保持温度中，基质树脂的粘度变高，从而能够抑制产生挥发成分本身。由此，可获得孔隙残留少且具有高品质复合材料蒙皮的复合材料结构体。
发明效果
根据本发明，通过在高压釜的加热/加压过程中继续真空袋内的真空抽取，能够以低成本成型具备蜂窝芯材且与以往相比孔隙残留少的复合材料结构体。根据本发明，在半固化片的固化前，在产生挥发成分的温度下保持一定时间，从而能够以低成本成型具备蜂窝芯材，与以往相比孔隙的残留少且抑制了凹部的复合材料结构体。
附图说明
图1是对第1实施方式中的成型时温度及压力的变化进行说明的图。
图2是示出未固化的复合材料蜂窝夹层板的一例的分解立体图。
图3是对第2实施方式中的成型时温度及压力的变化进行说明的图。
图4是对第3实施方式中的成型时温度、粘接剂及半固化片的粘度的变化进行说明的曲线图。
图5是对第4实施方式中的成型时温度、半固化片的重量及粘度的变化进行说明的图。
图6是对二次粘接成型工艺进行说明的图。
图7是对1次注射成型工艺进行说明的图。
图8是表示一般的固化工艺的图。
图9是复合材料结构体及蜂窝芯材的部分截面示意图。
图10是复合材料蒙皮的截面照片图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
在本实施方式中，按照以下顺序对复合材料结构体进行成型。
(S1)首先，将未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖并配置于高压釜内。未固化的复合材料夹层板是在蜂窝芯材的上下表面上经由粘接剂层叠有未固化的半固化片的层叠体。未固化的复合材料夹层板位于成型夹具上。用真空袋覆盖成型夹具及未固化的复合材料夹层板。当半固化片满足所要求的粘接能力时，能够省略粘接剂。
(S2)接着，通过真空泵对真空袋内进行真空抽取。
真空袋内的真空压力设为0kPa(G)至-101kPa(G)，优先设为-70kPa(G)至-101kPa(G)。
(S3)接着，如图1中的(a)及图1中的(b)所示，一边继续真空抽取，一边通过高压釜对未固化的复合材料夹层板进行加热及加压。
图1是对成型时的温度及压力的变化进行说明的曲线图。图1中的(a)中为高压釜内的温度变化。在图1中的(a)中，横轴为时间，纵轴为温度。图1中的(b)中为高压釜内的压力及真空袋内的真空压力的变化。在图1中的(b)中，横轴为时间，纵轴为(仪表)压力。
高压釜内的压力设为200kPa(G)至400kPa(G)。
加热在升温至基质树脂的固化温度后，将固化温度保持规定时间来进行。维持规定时间后，粘接剂及基质树脂完全固化。由此，可获得在蜂窝芯材上经由粘接层粘接有复合材料蒙皮的复合材料结构体(已固化的复合材料夹层板)。
图2是示出未固化的复合材料蜂窝夹层板的一例的分解立体图。
图2的未固化的复合材料蜂窝夹层板1为由蜂窝芯材2、在蜂窝芯材的上下两个表面配置的半固化片3a、3b、在蜂窝芯材2与半固化片3a、3b之间配置的粘接剂4a、4b、在下表面侧的粘结剂4b的外上下表面配置的防雷网5以及使防雷网5粘接于下表面侧的半固化片3b的粘接剂6层叠而成的结构。防雷网5及使其粘接的粘接剂6可以省略。未固化的复合材料蜂窝夹层板1也可以包含除上述以外的半固化片。
蜂窝芯材2为具有蜂窝状的空洞部7(蜂窝结构)的芯材。蜂窝芯材2为铝芯蜂窝、芳纶蜂窝、纸蜂窝等。空洞部7的形状没有特别的限定。空洞部7的大小没有特别的限定。蜂窝芯材2的厚度没有特别的限定。
半固化片3a、3b包含强化纤维及未固化的基质树脂。强化纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。基质树脂为热固性树脂。更具体而言，热固性树脂为环氧、不饱和聚酯、乙烯基酯、双马来酰亚胺、酚醛、氰酸酯、聚酰亚胺等。使半固化片3a、3b的基质树脂固化而成的固化片成为复合材料结构体的复合材料蒙皮。在图2中，仅记载有1个半固化片，为了实现所需的厚度，也可以层叠多个。
粘接剂4a、4b为包含未固化的热固性树脂的薄膜粘接剂、膏状粘接剂等。热固性树脂例如为环氧、丙烯酸、聚氨酯等。作为粘接剂4a、4b，选择在与半固化片的基质树脂相同或比基质树脂低的温度下固化的材料。粘接剂4a、4b优选选择在比基质树脂低的温度下固化的材料。使热固性树脂固化而成的固化片成为在复合材料结构体中粘接蜂窝芯材与复合材料蒙皮的粘接层。
防雷网5为金属制或塑料制。金属为铜、铝、镍、不锈钢、银、钛等。塑料为尼龙、聚酯、PVC等。
使防雷网5粘接的粘接剂6为包含热固性树脂的薄膜状粘接剂等。热固性树脂为环氧、丙烯酸、聚氨酯等。
真空袋为尼龙制及聚酰亚胺制等。真空袋构成为以能够对其内部进行减压的方式连接有真空泵。
高压釜表示能够将内部设为高压力的耐压性装置或容器、或者使用该装置进行的处理。加压中使用氮气等。
在蜂窝夹层板成型中，一般在加热过程中不适用真空压力，但在本实施方式中，为了去除孔隙，在基质树脂的固化过程中长时间适用压力及完全真空。由此，能够将蜂窝芯材的孔室内设为真空，并将挥发成分封入于蜂窝芯材的孔道内。根据本实施方式的成型方法，与不继续真空抽取而进行成型相比，能够获得抑制了孔隙的残留的复合材料结构体。
〔第2实施方式〕
图3是对本实施方式中的成型时的温度及压力的变化进行说明的曲线图。图3中的(a)中为高压釜内的温度变化。在图3中的(a)中，横轴为时间，纵轴为温度。图3中的(b)中为高压釜内的压力及真空袋内的真空压力。在图3中的(b)中，横轴为时间，纵轴为(仪表)压力。
在本实施方式中，按照以下顺序对复合材料结构体进行成型。
(准备)预先确认从半固化片产生挥发成分的挥发温度区域，并根据该挥发温度区域设定保持温度(TA)。
挥发温度区域能够通过对相同种类的半固化片进行热重量测定(TGA)来确认。挥发温度区域为从半固化片的重量变化开始发生的温度至重量变化收敛为止的温度。将重量持续变化0.05％以上的情况定义为“变化”。根据变化0.05％以上这一点来判断重量变化开始发生。“收敛”根据从重量变化率成为±0.01％以下这一点来判断。保持温度(TA)的设定中利用的挥发温度区域，比半固化片(基质树脂)显示出最低粘度的温度低。在保持温度(TA)的设定中，在对半固化片进行加热/加压时，优先利用发生重量变化的最初的挥发温度区域。保持温度(TA)设定为最初的挥发温度区域的范围内的温度即可，优选设定为该温度区域的上限温度。
(S11)首先，将在蜂窝芯材的上下表面上经由粘接剂层叠有半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖并配置于高压釜内。在此，未固化的复合材料蜂窝夹层板在成型夹具上，用真空袋覆盖成型夹具及未固化的复合材料蜂窝夹层板。
(S12)接着，与第1实施方式的(S2)同样地，通过真空泵对真空袋内进行真空抽取。
(S13)接着，如图3中的(a)及图3中的(b)所示，通过高压釜对未固化的复合材料蜂窝夹层板进行加热及加压。
未固化的复合材料蜂窝夹层板为与第1实施方式相同的层叠结构。粘接剂选择在与半固化片相同或比半固化片的基质树脂更低的温度下固化的材料。粘接剂选择在比半固化片的基质树脂更低的温度且比上述保持温度(TA)更高的温度下固化的材料即可。
真空抽取优选在加热/加压过程中继续进行。
高压釜内的压力与第1实施方式相同。
在本实施方式中，上述(S13)的加热包括2个步骤。
步骤(A)：
以10℃/min以下、优选以0.1℃/min以上且3℃/min以下升温至保持温度(TA)后，将该保持温度(TA)保持规定时间。在此，“规定时间”为能够去除挥发成分的时间，且在通过粘接剂的粘度增加来实现凹部抑制时，为到粘接剂的粘度增加为止的时间。
步骤(B)：
在上述步骤(A)后，以10℃/min以下，优选以0.1℃/min以上且3℃/min以下升温至基质树脂的固化温度TB，将该固化温度(TB)保持规定时间。由此，粘接剂及基质树脂完全固化。由此，可获得在蜂窝芯材上经由粘接层粘接有复合材料蒙皮的复合材料结构体(未固化的复合材料蜂窝夹层板)。
保持温度(TA)比半固化片显示出最低粘度的温度低。另一方面，粘接剂在比半固化片更低的温度下固化。通过以保持温度(TA)保持，从而在半固化片成为最低粘度之前，粘接剂的粘度上升。由此，能够防止基质树脂被引入至蜂窝芯材的孔室内。
在以保持时间(TA)保持的期间，所产生的挥发成分被去除至复合材料夹层板之外。继续真空抽取时，还能够期待将所产生的挥发成分的一部分引入于蜂窝芯材的孔室内的效果。并且，当粘接剂的固化温度高于保持温度(TA)时，粘接剂的粘度上升但未必会完全固化。因此，在这种情况下，还能够期待将所产生的挥发成分的一部分引入于蜂窝芯材的孔室内的效果。
例如，当作为半固化片在强化纤维中使用碳纤维且在基质树脂中使用环氧树脂时，确认到通过将保持温度(TA)70℃至90℃的低温维持1小时以上，能够去除挥发成分。
根据本实施方式的成型方法，能够获得防止孔隙的残留且抑制复合材料蒙皮的凹部的复合材料结构体。
〔第3实施方式〕
图4是对本实施方式中的成型时的温度、粘接剂及半固化片的粘度的变化进行说明的曲线图。图4中的(a)中为高压釜内的温度变化。在图4中的(a)中，横轴为时间，纵轴为温度。图4中的(b)中为粘接剂及半固化片的粘度变化。在图4中的(b)中，横轴为时间，纵轴为粘度。
本实施方式在第2实施方式的基础上，进一步包括以低粘度温度(TC)保持的步骤(C)。
步骤(C)：
是在步骤(A)之后且步骤(B)之前实施的加热。在步骤(C)中，使高压釜内升温至低粘度温度(TC)，并使该低粘度温度(TC)保持规定时间。规定时间以能够保持低粘度区域的30分钟至2小时为基准。
低粘度温度(TC)处于包含半固化片显示最低粘度的温度的低粘度温度区域。半固化片显示出最低粘度的温度能够通过半固化片的动态粘弹性测定(DMA)来预先确认。低粘度温度(TC)可以与最低粘度等同，但优选比显示出最低粘度的温度更低。低粘度温度(TC)可以为能够使半固化片的粘度维持规定时间、或向半固化片的粘度下降的方向变化的期间的温度。低粘度温度区域设为树脂的挥发成分能够脱气的温度区域。低粘度温度区域中，上限温度与下限温度之差能够设定为10℃至50℃的幅度，优选能够设定为20℃至30℃的幅度。
例如，当作为半固化片在强化纤维中使用碳纤维且在基质树脂中使用环氧树脂时，确认到通过将低粘度温度(TC)100℃至140℃的高温维持30分钟至1小时，能够去除挥发成分。
在半固化片的粘度低的状态下，挥发成分容易逸出至半固化片之外。通过在这种状态下保持一定时间，能够去除挥发成分。另一方面，低粘度温度(TC)高于保持温度(TA)。因此，固化反应进一步进行而变硬的粘接剂阻止基质树脂向蜂窝芯材侧的进入。
根据本实施方式的成型方法，能够获得孔隙无残留或残留较少且抑制复合材料蒙皮的凹部的复合材料结构体。
〔第4实施方式〕
本实施方式在上述步骤(A)的阶段设定多个保持温度(步骤A’)的方面与第2实施方式不同。
图5是对本实施方式中的成型时的温度、半固化片的重量及粘度的变化进行说明的曲线图。图5中的(a)中为高压釜内的温度变化。在图5中的(a)中，横轴为时间，纵轴为温度。图5中的(b)中为半固化片的重量变化率。在图5中的(b)中，横轴为温度，纵轴为半固化片的重量变化率。图5中的(c)中为半固化片的粘度变化。在图5中的(c)中，横轴为温度，纵轴为粘度。
根据所使用的半固化片的种类，有时存在多个产生挥发成分的挥发温度区域。例如，图5中的(b)的半固化片具有产生挥发成分(I)的挥发温度区域及产生挥发成分(II)的挥发温度区域。当使用这种半固化片时，如下设定保持温度。
步骤(A’)：
在最低的挥发温度区域(低挥发温度区域)中，将该低挥发温度区域的上限温度或上限附近温度设定为低温侧的保持温度(低保持温度TAL)。“上限附近温度”允许上限温度-2℃。“上限附近温度”允许上限温度+2℃。低保持温度优选为低挥发温度区域的上限温度。
在与半固化片的粘度以上升的方式变化的温度区域重复的挥发温度区域(高挥发温度区域)中，将该挥发温度区域的下限温度或下限附近温度设定为高温侧的保持温度(高保持温度TAH)。“下限附近温度”允许下限温度+2℃。“下限附近温度”允许下限温度-2℃以上。高保持温度优选低于能够在高挥发温度区域产生的挥发成分的开始逸出的温度。
以10℃/min以下、优选以0.1℃/min以上且3℃/min以下升温至低保持温度(TAL)后，将该保持温度(TAL)保持规定时间。在此，“规定时间”优选为30分钟以上。
将低保持温度(TAL)保持规定时间后，以10℃/min以下、优选以0.1℃/min以上且3℃/min以下升温至高保持温度(TAH)后，将该高保持温度(TAH)保持规定时间。在此，“规定时间”优选为30分钟以上。
并且，根据所使用的半固化片的种类，半固化片的粘度行为(viscositybehavior)不同(参考图5中的(c))。当高挥发温度区域的下限温度接近于半固化片显示出最低粘度的温度时，优先实施第3实施方式即可。
根据本实施方式，在以低保持温度(TAL)保持的期间，半固化片的粘度下降。因此，挥发成分容易逸出。高挥发温度区域高于低挥发温度区域。因此，在高挥发温度区域中，粘接剂的固化反应进行而成为更硬的状态。由此，能够防止基质树脂被引入至蜂窝芯材的孔室内。而且，以高保持温度进行保持并进行基质树脂的固化，从而防止产生新的挥发成分。其结果，可避免孔隙的残留。
另外，上述第1实施方式至第3实施方式也可以组合实施。
并且，包括上述步骤(A)、步骤(B)、步骤(C)及步骤(A’)的加热能够通过高压釜的控制部进行控制。
控制部例如由CPU(Central Processing Unit，中央存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)及计算机可读取的存储介质等构成。并且，用于实施各种功能的一系列的处理中，作为一例，以程序的形式存储于存储介质，由CPU将该程序读出到RAM等，并执行信息的加工/运算处理，从而实现各种功能。另外，程序可以适用预先安装于ROM或其他存储介质中的形式、以存储于计算机可读取的存储介质的状态被提供的形式、经由基于有线或无线的通信手段来传送的形式等。计算机可读取的存储介质为磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。
符号说明
1、16、26-未固化的复合材料蜂窝夹层板，2、14、24、34-蜂窝芯材，3a、3b、10、20a、20b、30a、40a、40b、40c-半固化片，4a、4b、6-粘接剂，5-防雷网，7、37-空洞部，11a、11b-层叠体，12、17、27-高压釜，13a、13b-复合材料蒙皮，15a、15b、25a、25b、35a、41-薄膜状粘接剂，38-凹部。

Claims (7)

1.一种复合材料结构体的成型方法，其中，
将在蜂窝芯材的上下表面上层叠有半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖并配置于高压釜内后，对所述真空袋内进行真空抽取，
一边继续该真空抽取，一边通过所述高压釜进行加热/加压来进行所述半固化片的基质树脂的固化及对所述蜂窝芯材的粘接。
2.根据权利要求1所述的复合材料结构体的成型方法，其中，
预先确认从所述半固化片产生挥发成分的挥发温度区域，并根据该挥发温度区域来设定保持温度，
使所述高压釜内升温至所述保持温度并保持规定时间，
保持后，使所述高压釜内升温至所述基质树脂的固化温度来使所述基质树脂固化。
3.一种复合材料结构体的成型方法，其将在蜂窝芯材的上下表面上层叠有半固化片的未固化的复合材料蜂窝夹层板用真空袋覆盖后，对所述真空袋内进行真空抽取并配置于高压釜内进行加热/加压，从而进行所述半固化片的基质树脂的固化及对所述蜂窝芯材的粘接，在所述复合材料结构体的成型方法中，
预先确认从所述半固化片产生挥发成分的挥发温度区域，并根据该挥发温度区域来设定保持温度，
使所述高压釜内升温至所述保持温度并保持规定时间，
保持后，使所述高压釜内升温至所述基质树脂的固化温度来使所述基质树脂固化。
4.根据权利要求1或3所述的复合材料结构体的成型方法，其中，
所述半固化片经由粘接剂层叠于所述蜂窝芯材的上下表面。
5.根据权利要求4所述的复合材料结构体的成型方法，其中，
使用在比所述半固化片更低的温度下固化的所述粘接剂。
6.根据权利要求2或3所述的复合材料结构体的成型方法，其中，
预先设定包含所述半固化片显示最低粘度的温度的低粘度温度区域，
在以所述保持温度保持后，升温至所述基质树脂的固化温度之前，使所述高压釜内升温至处于所述低粘度温度区域的低粘度温度并保持规定时间。
7.根据权利要求2或3所述的复合材料结构体的成型方法，其中，
当存在多个从所述半固化片产生挥发成分的所述挥发温度区域时，
在最低的低挥发温度区域中，将该低挥发温度区域的上限温度或上限附近温度设定为低保持温度，
在与所述半固化片的粘度以上升的方式变化的温度区域重复的高挥发温度区域中，将该高挥发温度区域的下限温度或下限附近温度设定为高保持温度，并以低保持温度、高保持温度的顺序实施所述高压釜内的升温/保持。
CN201980026828.5A 2018-06-28 2019-02-26 复合材料结构体的成型方法 Pending CN111989214A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-123065 2018-06-28
JP2018123065A JP7114367B2 (ja) 2018-06-28 2018-06-28 複合材構造体の成形方法
PCT/JP2019/007160 WO2020003609A1 (ja) 2018-06-28 2019-02-26 複合材構造体の成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111989214A true CN111989214A (zh) 2020-11-24

Family

ID=68986405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980026828.5A Pending CN111989214A (zh) 2018-06-28 2019-02-26 复合材料结构体的成型方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11498290B2 (zh)
JP (1) JP7114367B2 (zh)
CN (1) CN111989214A (zh)
WO (1) WO2020003609A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114371125A (zh) * 2022-01-27 2022-04-19 江苏铁锚玻璃股份有限公司 Tpu粘接强度的测试方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220212725A1 (en) * 2018-08-23 2022-07-07 Gemini Group, Inc. Multi-dimensional load structure
US11981114B2 (en) 2020-09-14 2024-05-14 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Method of manufacturing sandwich panel and sandwich panel
CN114179396B (zh) * 2021-12-17 2023-07-18 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种适用于不规则u型复合材料泡沫夹芯结构件的成型方法及模具
WO2023132270A1 (ja) 2022-01-07 2023-07-13 住友ベークライト株式会社 サンドイッチパネル、サンドイッチパネルの製造方法、およびサンドウィッチパネル製造用離型フィルム
CN117962355B (zh) * 2024-04-02 2024-07-12 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种蜂窝夹芯复合材料的成型方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6219434A (ja) * 1985-07-19 1987-01-28 Japan Steel Works Ltd:The 真空プレスにおける温度及び圧力の制御方式
US5242651A (en) * 1990-07-25 1993-09-07 Vought Aircraft Company Pressure balanced processing of composite structures
JP2004306455A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 複合材料ハニカムサンドイッチ構造の製造方法
JP2005022171A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材サンドイッチパネル用コア、複合材サンドイッチパネル、及びその製造方法
JP2006167981A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Yokohama Rubber Co Ltd:The 真空圧力制御システムおよびこのシステムを備えた加熱装置
US20060188696A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-24 The Boeing Company Reinforced rampdown for composite structural member and method for same
CN101001733A (zh) * 2004-06-09 2007-07-18 工业合成工程有限公司 聚合物复合材料的成型或固化方法
CN102510800A (zh) * 2009-09-14 2012-06-20 亚历山大·弗格森 制造复合材料的方法和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021057B2 (ja) * 1976-07-22 1985-05-25 三菱レイヨン株式会社 複合材料の成形方法
JPH06190955A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The ハニカムサンドイッチパネルの製造方法
AU1822997A (en) 1996-01-11 1997-08-01 Boeing Company, The Composite honeycomb sandwich structure
JP5686994B2 (ja) * 2010-07-01 2015-03-18 三菱重工業株式会社 成形体の製造方法
US9427943B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-30 Henkel IP & Holding GmbH Prepreg curing process for preparing composites having superior surface finish and high fiber consolidation
US20190240876A1 (en) * 2018-02-07 2019-08-08 Bell Helicopter Textron Inc. Composite structures

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6219434A (ja) * 1985-07-19 1987-01-28 Japan Steel Works Ltd:The 真空プレスにおける温度及び圧力の制御方式
US5242651A (en) * 1990-07-25 1993-09-07 Vought Aircraft Company Pressure balanced processing of composite structures
JP2004306455A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 複合材料ハニカムサンドイッチ構造の製造方法
JP2005022171A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材サンドイッチパネル用コア、複合材サンドイッチパネル、及びその製造方法
CN101001733A (zh) * 2004-06-09 2007-07-18 工业合成工程有限公司 聚合物复合材料的成型或固化方法
JP2006167981A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Yokohama Rubber Co Ltd:The 真空圧力制御システムおよびこのシステムを備えた加熱装置
US20060188696A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-24 The Boeing Company Reinforced rampdown for composite structural member and method for same
CN102510800A (zh) * 2009-09-14 2012-06-20 亚历山大·弗格森 制造复合材料的方法和装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114371125A (zh) * 2022-01-27 2022-04-19 江苏铁锚玻璃股份有限公司 Tpu粘接强度的测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020003609A1 (ja) 2020-01-02
US20210362441A1 (en) 2021-11-25
JP2020001268A (ja) 2020-01-09
JP7114367B2 (ja) 2022-08-08
US11498290B2 (en) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111989214A (zh) 复合材料结构体的成型方法
JP5721557B2 (ja) 補強ハニカムコア及びサンドイッチパネルの製造方法
JP5509212B2 (ja) 構造複合材料要素の製造
JP4342620B2 (ja) ハニカムサンドイッチ構造複合材パネルの成形方法
US6739861B2 (en) High pressure co-cure of lightweight core composite article utilizing a core having a plurality of protruding pins
JP4967405B2 (ja) 繊維強化プラスチックの製造方法
US9637215B2 (en) Pressure bulkhead for an aircraft and device as well as method for manufacturing an aircraft structural component
EP2589484A1 (en) Method for producing molded body
JP2011518720A (ja) 航空機および宇宙機のための繊維複合構成材を製造するための方法および成形装置
US20050123717A1 (en) Sealing of honeycomb core and the honeycomb core assembly made with the same
US11370183B2 (en) Composite material manufacturing method and composite material
TW201304940A (zh) 纖維強化樹脂與輕量化芯部之複合材料及製造其之方法與裝置
EP2719522B1 (en) Composite structure core crush prevention
WO2013084552A1 (ja) プリフォームの製造方法および繊維強化プラスチック成形体の製造方法
JP6154670B2 (ja) 繊維強化プラスチック部材の成形方法及び成形装置
JP4328579B2 (ja) ハニカムサンドイッチパネルの製造方法
JP7005283B2 (ja) 構造体の製造方法、スキン材の準備方法及びスキン材の加熱条件設定方法
JP4962844B2 (ja) 真空バッグ成形方法および装置
KR20040050006A (ko) 섬유 강화 플라스틱 샌드위치 복합재 판넬 및 이의제조방법
EP2662203A2 (en) Contour caul with expansion region and method for its manufacture
JP4338550B2 (ja) Ｆｒｐ構造体の製造方法
JP3004309B2 (ja) 繊維強化樹脂積層体の製造方法
JP6538256B1 (ja) 樹脂シート、樹脂シートの製造方法、積層体、積層体の製造方法、及び炭素繊維強化プラスチックの成形方法
US8574391B2 (en) Method for joining a profiled first structural component to a second structural component
JP2002347149A (ja) 複合材ハニカムサンドイッチ構造体及びその製造方法

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201124

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication