CN112590255A - 一种三明治复合材料湿法模压成型方法 - Google Patents

一种三明治复合材料湿法模压成型方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种三明治复合材料湿法模压成型方法，所述方法包括以下步骤：S100：制备预制件：在下面板预成型体的上表面涂覆第一树脂层，将芯材放置于下面板预成型体上；将上面板预成型体放置于芯材上；在上面板预成型体上表面涂覆第二树脂层；得到预制件；S200：模压成型：将预制件进行模压成型，得到三明治复合材料。通过上述方法，采用多步涂覆树脂的方式，加工成本较低，不易产生大面积的气孔或干斑缺陷，确保了三明治复合材料成型质量。

Description

一种三明治复合材料湿法模压成型方法
技术领域
本公开一般涉及复合材料模压成型方法，具体涉及一种三明治复合材料湿法模压成型方法。
背景技术
三明治复合材料即为夹芯复合材料，其芯材主要为蜂窝、泡沫、巴沙木等。
湿法模压工艺由于效率及成本的优势，已在汽车复合材料领域得到广泛的应用，但利用湿法模压工艺制备三明治复合材料也存在一定的难度。湿法模压工艺过程中，首先在预成型体表层涂覆树脂体系，然后将表层涂有树脂体系的整块预成型体放入模腔内，在上模与下模合模过程中的巨大压力作用下，树脂流动浸润预成型体，最终固化成型与模具腔体相匹配的复合材料。
然而，在树脂流动浸润的过程中，芯材下方的下面板预成型体尚未浸润树脂，一部分树脂将在下面板预成型体内从芯材投影边沿向中心流动，树脂流动前锋推动空气聚集在芯材下方的下面板预成型体中心位置，形成大面积的气孔或干斑缺陷。芯材上预制均匀分布、数量足够的通孔，虽然能确保上下面板预成型体在芯材区域形成树脂流动通道，树脂经由通孔从上面板预成型体进入下面板预成型体，并在芯材下方的下面板预成型体内以通孔为中心，呈放射状流动。树脂流动前锋推动空气聚集在各通孔之间的区域，形成零星分布的气孔或干斑缺陷；由于需要在闭孔泡沫和巴沙木芯材上预制通孔，增加了加工成本；固化成型后，树脂填充通孔，导致重量有一定程度增加，树脂消耗增加。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供加工成本较低，不易产生大面积的气孔或干斑缺陷的一种三明治复合材料湿法模压成型方法。
本公开提供一种三明治复合材料湿法模压成型方法，所述方法包括以下步骤：
S100：制备预制件：
在所述下面板预成型体的上表面涂覆第一树脂层；
将所述芯材放置于所述下面板预成型体上；
将所述上面板预成型体放置于所述芯材上；
在所述上面板预成型体上表面涂覆第二树脂层；
得到预制件；
S200：模压成型：将所述预制件进行模压成型，得到三明治复合材料。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述步骤S200中模压成型的方法具体为：将所述预制件放入成型模具中，将所述成型模具合模，得到所述三明治复合材料。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述芯材为外部封闭结构。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述上面板预成型体由纤维织物制成。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述上面板预成型体由纤维织物制成。
本公开的有益效果在于：本公开提供的一种明治复合材料湿法模压成型方法采用多步涂覆树脂的方式，使得模压成型的过程中树脂可分别沿芯材顶部的上面板预成型体以及芯材底部的下面板预成型体流动，逐渐浸润上/下面板预成型体；上/下面板预成型体内的树脂流动前锋在两者的结合处汇合后继续流动，推动空气到达产品有效区域外，从而确保树脂完全浸润上/下面板预成型体及芯材，并有效避免空气包裹而形成气孔或干斑缺陷，确保三明治复合材料成型质量。
另一方面，无需在芯材上开设用于树脂流动的通孔，降低了芯材加工的成本，避免下面板预成型体内树脂从通孔呈放射状流程而引起空气包裹形成零星分布的气孔或干斑缺陷，同时降低了树脂填充通孔后的三明治复合材料整体质量及树脂损耗。
本公开提供的一种明治复合材料湿法模压成型方法，加工成本较低，不易产生大面积的气孔或干斑缺陷。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1本公开提供的一种三明治复合材料湿法模压成型方法的原理图；
图2为本公开提供的一种三明治复合材料湿法模压成型方法的流程图；
图中标号：
1、上面板预成型体；2、下面板预成型体；3、芯材；4、第一树脂层；5、第二树脂层；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1为本公开提供的一种三明治复合材料湿法模压成型方法，所述方法包括以下步骤：
S100：制备预制件：
S110：在所述下面板预成型体2的上表面涂覆第一树脂层4；
S120：将所述芯材3放置于所述下面板预成型体2上；
S130：将所述上面板预成型体1放置于所述芯材3上；
S140：在所述上面板预成型体1上表面涂覆第二树脂层5；
S150：得到预制件；
S200：模压成型：将所述预制件进行模压成型，得到三明治复合材料。
工作原理：采用多步涂覆树脂的方式，通过在所述下面板预成型体2的上表面涂覆第一树脂层4；将所述芯材3放置于所述下面板预成型体2上；将所述上面板预成型体1放置于所述芯材3上；在所述上面板预成型体1上表面涂覆第二树脂层5；将得到的预制件进行模压成型，此时在模压成型的过程中，树脂分别沿芯材3顶部的上面板预成型体1以及芯材底部的下面板预成型体2流动，逐渐浸润上面板预成型体1以及下面板预成型体2；树脂流动前锋在两者的结合处汇合后继续流动，推动空气到达产品有效区域外，从而确保树脂完全浸润上面板预成型体1以及下面板预成型体2，并有效避免空气包裹而形成气孔或干斑缺陷，确保三明治复合材料成型质量。
另一方面，无需在芯材3上开设用于树脂流动的通孔，降低了芯材3加工的成本，避免下面板预成型体2内树脂从通孔呈放射状流程而引起空气包裹形成零星分布的气孔或干斑缺陷，同时降低了树脂填充通孔后的三明治复合材料整体质量及树脂损耗。
本公开提供的一种明治复合材料湿法模压成型方法，加工成本较低，不易产生大面积的气孔或干斑缺陷。
其中，在所述步骤S200的优选实施方式中，所述步骤S200中模压成型的方法具体为：将所述预制件放入成型模具中，将所述成型模具合模，得到所述三明治复合材料。
具体的，将所述预制件放入成型模具内，所述成型模具的上下模合模，在合模力的作用下，促使所述第一树脂层4以及第二树脂层5的树脂分别沿所述上面板预成型体1以及下面板预成型体2流动并在两者的结合处汇合后继续流动，推动空气到达产品有效区域外，从而确保树脂完全浸润所述上面板预成型体1以及下面板预成型体2以及芯材3，并有效避免空气包裹而形成气孔或干斑缺陷，确保三明治复合材料成型质量。
其中，在所述芯材3的优选实施方式中，所述芯材3为外部封闭结构。
具体的，所述芯材3可以为巴沙木或闭孔泡沫；外部封闭结构可防止树脂进入所述芯材3内，减少树脂消耗，降低材料重量，同时也有利于降低加工成本。
其中，在所述预成型体1的优选实施方式中，所述上面板预成型体1由纤维织物制成。
其中，在所述预成型体1的优选实施方式中，所述下面板预成型体2由纤维织物制成。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (5)

1.一种三明治复合材料湿法模压成型方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
S100：制备预制件：
在所述下面板预成型体(2)的上表面涂覆第一树脂层(4)；
将所述芯材(3)放置于所述下面板预成型体(2)上；
将所述上面板预成型体(1)放置于所述芯材(3)上；
在所述上面板预成型体(1)上表面涂覆第二树脂层(5)；
得到预制件；
S200：模压成型：将所述预制件进行模压成型，得到三明治复合材料。
2.根据权利要求1所述的湿法模压成型方法，其特征在于：所述步骤S200中模压成型的方法具体为：将所述预制件放入成型模具中，将所述成型模具合模，得到所述三明治复合材料。
3.根据权利要求1所述的湿法模压成型方法，其特征在于：所述芯材(3)为外部封闭结构。
4.根据权利要求1所述的湿法模压成型方法，其特征在于：所述上面板预成型体(1)由纤维织物制成。
5.根据权利要求1所述的湿法模压成型方法，其特征在于：所述下面板预成型体(2)由纤维织物制成。
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F.C.坎贝尔: "《先进复合材料的制造工艺》", 31 December 2016, 上海交通大学出版社 *

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