CN113183491B - 一种复合材料生产过程的吸胶结构及方法 - Google Patents

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Abstract

一种复合材料生产过程的吸胶结构及方法，包括芯模、缠绕层、吸胶材料层和隔气薄膜；缠绕层设置在芯模外侧，吸胶材料层设置在缠绕层外侧，隔气薄膜设置在吸胶材料层以及芯模外侧。使有足够的吸胶空间，能确保将缠绕件中多余胶的全部挤出，有利于提高产品质量。不需要缠绕很厚的吸胶毡，可以降低成本。

Description

一种复合材料生产过程的吸胶结构及方法
技术领域
本发明属于复合材料吸胶技术领域，特别涉及一种复合材料生产过程的吸胶结构及方法。
背景技术
目前，在复合材料生产过程中，对用预浸胶的丝束或布带的缠绕件在进行真空加热加压固化前，需要先在缠绕件外面包裹足够厚度的吸胶毡(也被称作吸胶棉，一般是用耐热性能较好的树脂用喷熔法的制做的)，再在其外侧包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，然后才能进入固化炉，对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压，达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。在固化过程中，随着温度升高，缠绕件的预浸胶的丝束或布带所含的胶会软化流动，在外部压力的作用下缠绕件的预浸胶的丝束或布带所含的多余的胶会会被挤出并被吸胶毡中的孔隙收容。
由于吸胶毡很软，加压后即被压实，其间的实际空隙会变得很小，吸收余胶的能力比较小，因此不得不包缠很厚的吸胶毡。即使如此，由于丝束或布带的浸胶量并非一致，有时可能会出现余胶未吸净的现象而影响产品质量和合格率，这种现象亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合材料生产过程的吸胶结构及方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种复合材料生产过程的吸胶结构，包括芯模、缠绕层、吸胶材料层和隔气薄膜；缠绕层设置在芯模外侧，吸胶材料层设置在缠绕层外侧，隔气薄膜设置在吸胶材料层以及芯模外侧。
进一步的，缠绕层为预浸胶的丝束或布带。
进一步的，吸胶材料层包括吸胶毡和多孔固体材料；多孔固体材料设置在两层平行的吸胶毡之间。
进一步的，多孔固体材料为膨胀蛭石、沸石、膨胀珍珠岩、钢渣、纸质蜂窝芯、酚醛蜂窝芯、铜丝网片或铝丝网片。
进一步的，隔气薄膜包裹整个芯模和吸胶材料层。
进一步的，隔气薄膜上设置有抽气孔。
进一步的，隔气薄膜为耐热隔气薄膜。
进一步的，一种复合材料生产过程的吸胶结构的吸胶方法，包括以下步骤：
将预浸胶的丝束或布带的缠绕件缠绕在芯模上形成缠绕层；
在缠绕层外面包裹一层吸胶毡，再填一层多孔固体材料并再用吸胶毡包裹一层；
然后包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，进入固化炉，通过抽气孔对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压；
缠绕层的预浸胶的丝束或布带所含的胶会随着温度升高软化流动，在外部压力的作用下缠绕层的预浸胶的丝束或布带所含的多余的胶会被挤出并被吸胶毡中的孔隙收容；
达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明在复合材料生产过程中，对用预浸胶的丝束或布带的缠绕件在进行真空加热加压固化前，只需要先在缠绕件外面包裹一层吸胶毡，再填一层多孔固体材料并用吸胶毡包裹一层。然后包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，进入固化炉，对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压，达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。在固化过程中，缠绕件的预浸胶的丝束或布带所含的胶会随着温度升高软化流动，在外部压力的作用下缠绕件的预浸胶的丝束或布带所含的多余的胶会被挤出并被吸胶毡中的孔隙收容。使有足够的吸胶空间，能确保将缠绕件中多余胶的全部挤出，有利于提高产品质量。不需要缠绕很厚的吸胶毡，可以降低成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
1——芯模、2_——缠绕层、3——吸胶毡、4——多孔固体材料，5——吸胶毡，6——隔气薄膜，7——抽气孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
本发明一种复合材料生产过程的吸胶方法，是在进行真空加热加压固化前，用特制的吸胶材料进行包裹，形成足够大的容胶空间，吸胶材料包括吸胶毡和多孔固体材料。
所述多孔固体材料夹在吸胶毡之间。
所述多孔固体材料为膨胀蛭石、沸石、膨胀珍珠岩、钢渣等。
所述多孔固体材料还可以采用承压能力较高的纸质或酚醛蜂窝芯子。
所述多孔固体材料还可以采用铜丝或铝丝织成的网片。
采用该方法在复合材料生产过程中，对用预浸胶的丝束或布带的缠绕件在进行真空加热加压固化前，只需要先在缠绕件外面包裹一层吸胶毡，再填一层多孔固体材料并用吸胶毡包裹一层。然后包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，进入固化炉，对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压，达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。在固化过程中，缠绕件的预浸胶的丝束或布带所含的胶会随着温度升高软化流动，在外部压力的作用下缠绕件的预浸胶的丝束或布带所含的多余的胶会被挤出并被吸胶毡中的孔隙收容。
实施例1：
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
采用该方法用在湿法缠绕复合材料的生产过程中，对用预浸胶的丝束或布带的缠绕件在进行真空加热加压固化前，只需要先在缠绕件外面包裹一层吸胶毡，再填铺一层粒度约在3～5mm的膨胀蛭石并用吸胶毡包裹一层(膨胀蛭石的填铺厚度根据缠绕件的缠绕厚度和预浸胶布带的含胶量决定)。然后再包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，进入固化炉，对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压，达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。在固化过程中，丝束或布带所含的胶会随着温度升高软化流动，在外部压力的作用下丝束或布带所含的多余的胶会被挤出，由于加压时膨胀蛭石不会象吸胶毡那样被压扁，从而可以在缠绕件外形成较大空间的真空区，被挤出胶的就会全部被收容，避免了产品中余胶的局部积累。
实施例2：
将实施例1中所用的多孔固体材料膨胀蛭石改为能承受一定压力的纸质或酚醛蜂窝芯子，用在湿法缠绕复合材料的生产过程中，对用预浸胶的丝束或布带的缠绕件在进行真空加热加压固化前，只需要先在缠绕件外面包裹一层吸胶毡，再包裹一层酚醛蜂窝芯子并用吸胶毡包裹一层。然后包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，进入固化炉，对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压，达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。在固化过程中，丝束或布带所含的胶会随着温度升高软化流动，在外部压力的作用下丝束或布带所含的多余的胶会被挤出，由于加压时酚醛蜂窝芯子不会被压扁，从而可以在缠绕件外形成较大空间的真空区，被挤出胶的就会全部被真空区收容，避免了产品中余胶的局部积累。

Claims (6)

1.一种复合材料生产过程的吸胶结构，其特征在于，包括芯模(1)、缠绕层(2)、吸胶材料层和隔气薄膜(6)；缠绕层(2)设置在芯模(1)外侧，吸胶材料层设置在缠绕层(2)外侧，隔气薄膜(6)设置在吸胶材料层以及芯模(1)外侧；
吸胶材料层包括吸胶毡(3)和多孔固体材料(4)；多孔固体材料设置在两层平行的吸胶毡之间；
多孔固体材料为膨胀蛭石、沸石、膨胀珍珠岩、钢渣、纸质蜂窝芯、酚醛蜂窝芯、铜丝网片或铝丝网片。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程的吸胶结构，其特征在于，缠绕层(2)为预浸胶的丝束或布带。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程的吸胶结构，其特征在于，隔气薄膜(6)包裹整个芯模(1)和吸胶材料层。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程的吸胶结构，其特征在于，隔气薄膜(6)上设置有抽气孔(7)。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程的吸胶结构，其特征在于，隔气薄膜(6)为耐热隔气薄膜。
6.基于权利要求1至5任意一项所述的一种复合材料生产过程的吸胶结构的吸胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
将预浸胶的丝束或布带的缠绕件缠绕在芯模上形成缠绕层；
在缠绕层外面包裹一层吸胶毡，再填一层多孔固体材料并再用吸胶毡包裹一层；
然后包裹一层耐热薄膜将里外做气隔离，进入固化炉，通过抽气孔对耐热薄膜内侧抽真空后开始对炉内升温并加压；
缠绕层的预浸胶的丝束或布带所含的胶会随着温度升高软化流动，在外部压力的作用下缠绕层的预浸胶的丝束或布带所含的多余的胶会被挤出并被吸胶毡中的孔隙收容；
达到工艺规定的温度、压力和时间后固化结束。
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