CN112318786B - 一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，包括模具基体，所述模具基体的顶部涂抹有玻纤加强层，所述玻纤加强层的顶部涂抹有树脂过渡层，所述树脂过渡层的顶部浇筑成型有树脂型面。通过采用本发明设计的树脂基复合材料过渡层，可实现树脂材料在相对平整的模具基体表面结合应用，通过树脂与玻纤组合物制成的过渡层形式，提高树脂材料在模具基体表面的附着力，防止因两种材料的收缩率与热膨胀系数不同，造成的材料变形、开裂、脱落问题，不需在模具基体表面额外设计工艺槽，有效缩短制造周期，降低成本，而且树脂基复合材料过渡层可增加材料结合强度及附着力，增强结构韧性抗冲击。

Description

一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备 方法与流程

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，具体为一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程。

背景技术

传统模具行业中，钣金零件多采用模具冲压或拉伸成型，飞机蒙皮成型多采用拉型模具在拉伸机上成型，近年来拉型模具逐步采用表面树脂材料与模具基体材料相结合的方式生产制造，其优点是表面树脂材料模具有着良好的成型性和表面光洁度，可减少蒙皮拉伤提高产品合格率，但是在模具使用存放过程中受环境及使用条件影响存在模具变形、开裂、脱层问题，为解决此类问题，目前现有技术方案是在模具基体表面增加凹槽或焊接凸起设计以增加树脂材料接触面和附着力，缺点是需要更复杂的铸造工艺及加工流程、喷砂工艺，延长制造周期，增加额外制造成本，而且效果有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，具备使用寿命长的优点，解决了现有技术方案是在模具基体表面增加凹槽或焊接凸起设计以增加树脂材料接触面和附着力，缺点是需要更复杂的铸造工艺及加工流程、喷砂工艺，延长制造周期，增加额外制造成本，而且效果有限的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料，包括模具基体，所述模具基体的顶部涂抹有玻纤加强层，所述玻纤加强层的顶部涂抹有树脂过渡层，所述树脂过渡层的顶部浇筑成型有树脂型面；

一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，包括以下步骤：

A、首先将模具基体表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理；

B、然后制备玻纤加强层，玻纤加强层的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合；

C、将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物；

D、通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次；

E、上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层；

F、制备树脂过渡层，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合；

G、将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物；

H、将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将所述泥状混合物反复拍压紧实；

I、上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层；

J、树脂过渡层完成，浇注成型并数控加工树脂型面完成表面树脂模具制造。

优选的，所述模具基体材料为钢、铸铝等非铁金属及合金、木质材料、树脂胶沙材料。

优选的，所述步骤A中的物理方式包括但不限于手工或电动工具打磨，化学方式包括但不限于酒精、除油剂或天然气、煤气喷灯火焰燃烧方式。

优选的，所述步骤B和步骤F的环氧基树脂为SAM910树脂材料，由质量比为100：50的树脂和固化剂均匀混合。

优选的，所述步骤D中的玻璃纤维布厚度0.2mm为最合适，并根据模具基体表面积裁剪至合适尺寸。

优选的，所述步骤D和步骤H操作时间控制在30分钟内为最佳，超过40分钟环氧基树脂材料开始固化。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过采用本发明设计的树脂基复合材料过渡层，可实现树脂材料在相对平整的金属表面结合应用，通过树脂与玻纤组合物制成的过渡层形式，提高树脂材料在金属表面的附着力，防止因两种材料的收缩率与热膨胀系数不同，造成的材料变形、开裂、脱落问题，不需在模具基体表面额外设计工艺槽，有效缩短制造周期，降低成本，而且树脂基复合材料过渡层可增加材料结合强度及附着力，增强结构韧性抗冲击，提高表面树脂模具耐候性及使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、模具基体；2、玻纤加强层；3、树脂过渡层；4、树脂型面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：

一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料，包括模具基体1，模具基体1的顶部涂抹有玻纤加强层2，玻纤加强层2的顶部涂抹有树脂过渡层3，树脂过渡层3的顶部浇筑成型有树脂型面4；

一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，包括以下步骤：

A、首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理；

B、然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合；

C、将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物；

D、通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次；

E、上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2；

F、制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合；

G、将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物；

H、将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实；

I、上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3；

J、树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

实施例一：

首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理，然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物，然后通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2，然后制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物，然后将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3，最后树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

实施例二：

在实施例一中，再加上下述工序：

模具基体1材料为钢、铸铝等非铁金属及合金、木质材料、树脂胶沙材料。

首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理，然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物，然后通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2，然后制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物，然后将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3，最后树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

实施例三：

在实施例二中，再加上下述工序：

步骤A中的物理方式包括但不限于手工或电动工具打磨，化学方式包括但不限于酒精、除油剂或天然气、煤气喷灯火焰燃烧方式。

首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理，然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物，然后通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2，然后制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物，然后将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3，最后树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

实施例四：

在实施例三中，再加上下述工序：

步骤B和步骤F的环氧基树脂为SAM910树脂材料，由质量比为100：50的树脂和固化剂均匀混合。

首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理，然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物，然后通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2，然后制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物，然后将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3，最后树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

实施例五：

在实施例四中，再加上下述工序：

步骤D中的玻璃纤维布厚度0.2mm为最合适，并根据模具基体表面积裁剪至合适尺寸。

首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理，然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物，然后通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2，然后制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物，然后将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3，最后树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

实施例六：

在实施例五中，再加上下述工序：

步骤D和步骤H操作时间控制在30分钟内为最佳，超过40分钟环氧基树脂材料开始固化。

首先将模具基体1表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理，然后制备玻纤加强层2，玻纤加强层2的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg环氧基树脂：150kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟为最佳，搅拌均匀后成糊状混合物，然后通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体1的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体1表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层2，然后制备树脂过渡层3，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、按150kg环氧基树脂：500kg氢氧化铝粉比例混合，然后将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟为最佳，搅拌均匀后成泥状混合物，然后将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层2的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将泥状混合物反复拍压紧实，然后上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层3，最后树脂过渡层3完成，浇注成型并数控加工树脂型面4完成表面树脂模具制造。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，包括模具基体(1)，其特征在于：所述模具基体(1)的顶部涂抹有玻纤加强层(2)，所述玻纤加强层(2)的顶部涂抹有树脂过渡层(3)，所述树脂过渡层(3)的顶部浇筑成型有树脂型面(4)；

上述过渡层的制备方法与流程，包括以下步骤：

A、首先将模具基体(1)表面的水渍、油渍和锈渍通过物理或化学的方法进行清理；

B、然后制备玻纤加强层(2)，玻纤加强层(2)的主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉、玻璃纤维布，按150kg：150kg比例混合环氧基树脂和氢氧化铝粉；

C、将配合好比例的原料倒入搅拌桶中进行搅拌，5-10分钟停止搅拌，搅拌均匀后成糊状混合物；

D、通过滚刷将上述步骤得到的糊状混合物沿模具基体(1)的表面均匀涂覆，厚度达0.3-0.5mm，然后贴上一层玻璃纤维布，均匀覆盖在模具基体(1)表面，并通过滚刷将玻璃纤维布与糊状混合物之间的气泡滚压排净，重复上述步骤10次；

E、上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的玻纤加强层(2)；

F、制备树脂过渡层(3)，主料为环氧基树脂，辅料为氢氧化铝粉，按150kg：500kg的比例混合环氧基树脂和氢氧化铝粉；

G、将配合好比例的原料倒入搅拌机中进行搅拌，20-30分钟停止搅拌，搅拌均匀后成泥状混合物；

H、将上述步骤获得的泥状混合物沿玻纤加强层(2)的表面均匀贴敷，厚度达到10mm，并将所述泥状混合物反复拍压紧实；

I、上述步骤完成后，常温下固化24小时，制成树脂基复合材料的树脂过渡层(3)；

J、树脂过渡层(3)完成，浇注成型并数控加工树脂型面(4)完成表面树脂模具制造。

2.根据权利要求1所述的一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，其特征在于：所述模具基体(1)材料为合金、木质材料、树脂胶沙材料中的任意一种制成。

3.根据权利要求1所述的一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，其特征在于：所述步骤A中的物理方式包括手工或电动工具打磨，化学方式包括酒精、除油剂或天然气、煤气喷灯火焰燃烧方式。

4.根据权利要求1所述的一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，其特征在于：所述步骤B和步骤F的环氧基树脂为SAM910树脂材料，由质量比为100：50的树脂和固化剂均匀混合。

5.根据权利要求1所述的一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，其特征在于：所述步骤D中的玻璃纤维布厚度为0.2mm，并根据模具基体表面积裁剪至合适尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种应用于表面树脂模具制造的树脂基复合材料过渡层制备方法与流程，其特征在于：所述步骤D和步骤H操作时间控制在30-35分钟。

Images