CN113910639A - 一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助rtm成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置及成型方法。以尼龙为基体，以连续纤维为增强体。成型装置包括：提供原料的树脂注射装置、对混合原料进行脱水脱气并控温的原料预处理装置、可均匀加热升温、多级加压的反应加工装置。原料在树脂提供装置加热熔融搅拌后，进入预处理装置脱水、脱气、加热保温，处理过的树脂在真空负压作用下进入反应加工装置浸润纤维布，溢出的树脂流入树脂收集罐，浸润好的纤维布在惰性气体环境下经多级加压完成反应固化，最终制得阻燃性较高的复合材料制品。本发明在惰性气体环境下对复合材料多级加压，实现了产品的一体化成型，制件纤维树脂界面结合良好、孔隙率低、纤维百分含量高、阻燃性能优异。

Description

一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置及 成型方法

技术领域

本发明属于复合材料制造领域，尤其涉及一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置及采用该装置的成型方法。

背景技术

RTM是一种用于复合材料制造的闭模成型工艺。其成型原理是：利用压力驱动将反应性液体树脂注入到预先铺放好纤维预制体的密闭模腔中，树脂流动浸渍纤维的同时排出模腔中的气体；在保压状态下，对模具加热升温引发树脂固化反应，借助界面效应使树脂与增强体结合成具有特定功能、理化性能优异的复合材料结构件。RTM成型工艺因其具有诸多优点，在航天、军工、汽车制造等领域被广泛应用，特别是在高性能树脂基复合材料成型方面优势巨大，但传统RTM工艺树脂浸润压力较低，没有密封腔室下多级加压的过程，如中国专利申请CN200580005211.3和CN 201080005157.3A，CN200580005211.3提到了一种RTM成型方法及装置，将强化纤维基材铺放到由多个模构成的成型模的模腔内，闭模后，注入树脂而成型；CN 201080005157.3提到了一种RTM成型方法，使用由温度控制装置和阀装置构成的成型模。而上述装置及方法均存在浸渍效果不理想、纤维与树脂基体界面不能较好结合的问题，当孔隙率较高时，将严重影响制品性能。

尼龙因其耐热性、耐磨性、耐化学药品性和自润滑性能优异，已经成为当今世界上产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。PA的种类繁多，其中PA6和PA66的商业生产和实际应用最为成功。PA材料垂直燃烧等级为UL94 V–2级，极限氧指数(LOI)约为24％，于室温下会自动熄灭，具有一定的阻燃性能，但随着应用范围的不断扩大，电子电器和建筑等领域对于PA的阻燃性能提出更高的要求，需要垂直燃烧等级达到UL94 V–0级。然而，阴离子聚酰胺6板材对聚合物添加剂的存在高度敏感。因此，如何稳定地改性PA以得到更好的阻燃性能值得深入研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置及成型方法，具体方案如下：

一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置，包括依次设置的树脂提供装置、原料预处理装置和反应加工装置，其中，树脂提供装置的出料口通过管道与原料预处理装置的入料口相连，原料预处理装置的出料口通过管道与反应加工装置的进料口相连；

所述反应加工装置包括支架结构和模具，其中伺服电机固定在所述支架结构的上台面上，所述上台面通过紧固螺母与四根导柱连接，四根导柱通过螺纹固定在底座上；

所述模具包括真空加热罩、下模和压板，真空加热罩和下模可拆卸的形成封闭模腔，压板位于封闭模腔内；真空加热罩中心处具有供压板杆穿过的孔，该供压板杆穿过的孔安装有滑动密封元件，压板上端通过压板杆与位于封闭模腔外侧的压力传感器下端中部相连；所述压力传感器上端与传感器连接结构连接，所述传感器连接结构通过减速箱与伺服电机连接，伺服电机驱动传感器连接结构带动压板往复移动，实现对制品的多级加压；

所述真空加热罩和下模上均开有加热孔和测温孔，分别供与温控仪连接的加热棒和热电偶插入；所述真空加热罩和下模对应位置处开有螺纹孔和轨道通孔，所述螺纹孔可配合螺栓压紧使真空加热罩和下模形成密封模腔；

所述真空加热罩顶部设有惰性气体通入口，侧面设有真空抽气孔，顶部中心安装有滑动密封元件，用来使封闭模腔内形成真空环境，真空加热罩上还设有真空表用以监测封闭模腔内的真空度；所述下模由定位螺母固定在四根导柱上；

所述下模设有分枝型流道，原料在负压作用下，经底部注胶口、以及与注胶口连通的流道流入真空加热罩和下模所形成的封闭模腔内；所述流道水平部分两端由密封螺栓密封，方便废料清理。

其中，所述注胶口直径为Φ6～Φ10mm，所述流道水平部分直径为Φ6～Φ8mm，垂直部分直径为Φ1～Φ3mm，流道个数为8～10个。

其中，所述传感器连接结构上部开有螺纹，通过减速箱将伺服电机轴的转动转变为传感器连接结构的上下移动，移动距离为0～30mm；所述压力传感器通过测量传感器连接结构和压板之间的压力，间接表征纤维预浸体所受压力大小，通过调节传感器所受压力，对纤维预浸体所受压力进行调节控制。

其中，所述的橡胶密封圈为全氟硅胶材质，耐热温度最高为327℃；所述滑动密封元件为T形格来圈，材质为聚四氟乙烯。

本发明还涉及一种采用上述阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置进行RTM成型的方法，包括以下步骤：

a，模具预制：在下模表面上铺放剪切好的连续纤维布，利用伺服电机驱动压板，使得其上表面与真空加热罩内壁相贴合，拧紧密封螺栓，使真空加热罩与下模之间形成封闭模腔，调节温控仪使真空加热罩与下模温度维持在100℃；

b，原料预处理：分别将树脂提供装置中的第一树脂组分和第二树脂组分在惰性气体保护下加热熔融并搅拌混合注入原料预处理装置中，在原料预处理装置中进行真空脱气和高温脱水，加热到注射温度并保温；

c，原料注入及制品加工：调节真空泵，使得真空加热罩和下模所形成的封闭模腔内达到所需负压；打开原料预处理装置与反应加工装置之间的阀门，使树脂原料进入模腔内浸渍铺放好的连续纤维布，多余的树脂通过真空抽气孔进入树脂收集罐，待树脂收集罐中出现一定量的溶液时关闭反应加工装置前后的阀门；此时伺服电机驱动压板下移，根据需要对浸渍好的纤维布进行多级模压，同时打开惰性气体通入口利用负压使得真空加热罩和下模所形成的封闭模腔内充满惰性气体，使原料固化；

d，后处理：制品固化后，打开密封螺栓，伺服电机驱动压板拖动真空加热罩开启封闭模腔，将所得制品取出并冷却至室温，修剪边缘，最终制得阻燃性较高的复合材料制品。

其中，所述原料预处理的条件为：温度100～120℃加热熔融，搅拌混合处理5～30min；所述的惰性气体为氮气。

其中，所述原料固化条件为：负压为0.05～0.1MPa，固化温度140～190℃，固化时间30～120min。

其中，所述第一树脂包括：己内酰胺50重量份，催化剂0.25～7.25重量份，阻燃剂2.5～6.25重量份；

所述第二树脂包括：己内酰胺50重量份，活化剂0.25～7.25重量份，阻燃剂2.5～6.25重量份；

所述催化剂为己内酰胺钠、己内酰胺溴化镁、氢氧化钠、甲醇钠或乙醇钠中的一种或多种；

所述活化剂为六亚甲基-1,6-二甲酰己内酰胺，N-乙酰化己内酰胺或异临苯二甲酰二己内酰胺中的一种或多种，

所述阻燃剂为磷系阻燃剂磷腈SPB-100；

所述连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维和植物纤维。

与现有技术相比，本发明有益效果表现为：

(1)通过设置压板结构，在惰性气体环境下可实现对复合材料制品的多级施压，避免了压力太大导致叠层内部纤维难以被浸润的弊端，且由于安装了压力传感器，制品所受压力可实时控制，根据实际所需改变板材制品所受压力，减小制品孔隙率的同时提高了制品纤维含量；

(2)克服了传统尼龙制品阻燃性能低、效果差的缺点，且添加的阻燃剂为惰性阻燃剂，与原有尼龙合成成分不发生任何反应，该阻燃剂可在较低温度下熔融从而实现对尼龙板材的均匀填充，使得制品阻燃效果优异；

(3)通过设置原料预处理装置并用导管将各个装置连为一体的处理方式，实现复合材料制品的高温熔融、真空脱气、高温脱水、混合注射、真空加压等一体化封闭成型，降低了能耗与成本，反应转化率可达99％，极大提高了原料的利用率和制品的性能。

附图说明

图1为本发明阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置示意图；

图2为本发明阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM反应加工装置示意图；

图3为本发明阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM反应加工装置下模体示意图；

图4为本发明阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM反应加工装置真空加热罩示意图。

图中：1、树脂注射装置；2、温控仪；3、原料预处理装置；4、反应加工装置；5、惰性气体瓶；6、离心泵；7、树脂收集罐；8、真空泵；9、传感器连接结构；10、减速箱；11、伺服电机；12、紧固螺母；13、上台面；14、导柱；15、惰性气体通入口；16、真空加热罩；17、下模；18、密封螺栓；19、底座；20、测温孔；21、定位螺母；22、橡胶密封圈；23、压板；24、加热孔；25、滑动密封元件；26、真空表；27、压力传感器；28、螺栓；29、环形密封槽；30、流道；31、注胶口；32、真空抽气孔；33、螺纹孔；34、轨道通孔。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置，包括依次设置的树脂提供装置1、原料预处理装置3和反应加工装置4。树脂提供装置1的出料口通过管道与原料预处理装置3的入料口相连，原料预处理装置3的出料口通过管道与反应加工装置4的进料口相连。

树脂提供装置1用于提供树脂原料。包括两个树脂罐，双组份物料分别加入到各自对应的树脂罐中，每个树脂罐外壁均包裹有电加热圈，可将树脂罐内物料加热熔融，同时采用气动式搅拌确保物料均质性。双组份反应混合物在树脂罐内经过加热熔融、真空脱水并搅拌均质后，分别通过管路注入原料预处理装置中。

原料预处理装置3用于将原料进行真空脱气和高温脱水，反应加工装置4用于阻燃型连续纤维增强复合材料的加工成型。

如图2，所述反应加工装置4包括支架结构和模具，其中伺服电机11固定在所述支架结构上台面13上，所述上台面13通过紧固螺母12与四根导柱14连接，四根导柱14通过螺纹固定在底座19上。

模具包括真空加热罩16、下模17和压板23，真空加热罩16和下模17可拆卸的形成封闭模腔，压板23位于封闭模腔内，真空加热罩16内侧、下模17上表面、压板23下表面均镀有聚四氟乙烯涂层，方便制品的脱模；真空加热罩16中心处具有供压板杆穿过的孔，该供压板杆穿过的孔安装有滑动密封元件25，压板23上端通过压板杆与位于封闭模腔外侧的压力传感器27下端中部相连；压力传感器27上端与传感器连接结构9下端通过均布的内六角螺栓28连接；传感器连接结构9通过减速箱10与伺服电机11连接，伺服电机11驱动传感器连接结构9从而带动压板23往复移动，实现对制品的多级加压。

所述真空加热罩16和下模17上均开有加热孔24和测温孔20，分别供与温控仪2连接的加热棒和热电偶接入，利用热电偶时刻监测模具温度，保证真空加热罩16和下模17之间形成的模腔内部温度恒定；如图4所示，所述真空加热罩16、下模17对应位置开有螺纹孔33、轨道通孔34，所述螺纹孔33可配合螺栓压紧使真空加热罩16、下模17形成密封模腔。

所述真空加热罩(16)顶部设有惰性气体通入口(15)，侧面设有真空抽气孔(32)，顶部中心安装有滑动密封元件(25)，用来使封闭模腔内形成真空环境，真空加热罩(16)上还设有真空表(26)用以监测封闭模腔内的真空度。所述下模17由定位螺母21固定在四根导柱14上。树脂收集罐顶部7设有两个连接孔，分别通过管道连接真空加热罩16侧面的真空抽气孔32和真空泵8。当树脂已经将纤维浸渍完全并有多余时，会通过与真空抽气孔32相连的管道进入树脂收集罐7。

下模17设有分枝型流道30，原料在如图4所示真空抽气孔32施加的负压作用下，经底部注胶口31、以及与注胶口(31)连通的流道30流入真空加热罩16和下模17所形成的封闭模腔内浸润空腔内提前放置的纤维布，下模17下部的第二阶梯位置开有规格为5×5的环形密封槽29，并配有橡胶密封圈22；如图3所示，流道30水平部分两端由密封螺栓18密封，方便废料清理，当需要清理废料时，把两边螺栓拧下来，加热下模17，熔融的废料从拧开的开口中排出。其中，注胶口31直径为Φ6～Φ10mm，所述的流道30水平部分直径为Φ6～Φ8mm，垂直部分直径为Φ1～Φ3mm，个数为8～10个。

所述的传感器连接结构9上部开有螺纹，通过减速箱10将伺服电机11轴的转动变为传感器连接结构9的上下移动，移动距离为0～30mm；所述压力传感器27通过测量传感器连接结构9和压板23之间的压力，间接表征纤维预浸体所受压力大小，通过调节传感器27所受压力，对纤维预浸体所受压力进行调节控制。

压板23可以在惰性气体瓶5所提供的惰性气体保护下对纤维预浸体进行多级施压，且压力可控；其中，惰性气体为氮气。

橡胶密封圈22为全氟硅胶材质，耐热温度最高为327℃；滑动密封元件25为T形格来圈，材质为聚四氟乙烯。

采用本发明的阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置的阻燃型真空辅助RTM成型方法，包括以下步骤：

模具预制：在下模17表面上铺放剪切好的连续纤维布，闭合模腔，利用伺服电机11驱动压板23，使得压板23下端上表面与真空加热罩16内壁相贴合，拧紧密封螺栓，使真空加热罩16与下模17之间形成封闭模腔，调节温控仪2使真空加热罩16与下模17温度维持在100℃。

原料预处理：分别将树脂提供装置1中的第一树脂组分和第二树脂组分在惰性气体保护下加热熔融并搅拌混合注入原料预处理装置3中，在原料预处理装置3中进行真空脱气和高温脱水，加热到注射温度并保温，优选的，所述加热熔融处理的条件为：温度100～120℃，搅拌混合处理5～30min；所述的惰性气体为氮气；

原料注入及制品加工：调节真空泵8，使得真空加热罩16和下模17所形成的封闭模腔内达到所需负压，由真空表26实时监测型腔中的压力；打开原料预处理装置3与反应加工装置4之间的阀门，使树脂原料进入型腔内浸渍铺放好的连续纤维布，待树脂收集罐7中出现一定量的溶液时关闭反应加工装置4前后的阀门。此时伺服电机11驱动压板23下移，根据需要对浸渍好的纤维布进行多级模压，同时打开惰性气体通入口15利用负压使得真空加热罩16和下模17所形成的封闭模腔内充满惰性气体，原料在型腔内与连续纤维反应固化，所述负压为0.05～0.1MPa，固化温度为140～190℃，固化时间为30～120min；

后处理：制品固化后，打开密封螺栓，伺服电机11驱动压板23拖动真空加热罩17开启封闭模腔，将所得制品取出并冷却至室温，修剪边缘，最终制得阻燃性较高的复合材料制品。

所述第一树脂以重量份计包括：己内酰胺50重量份，催化剂0.25～7.25重量份，阻燃剂2.5～6.25重量份；

所述第二树脂以重量份计包括：己内酰胺50重量份，活化剂0.25～7.25重量份，阻燃剂2.5～6.25重量份；

所述催化剂为己内酰胺钠、己内酰胺溴化镁、氢氧化钠、甲醇钠或乙醇钠中的一种或多种；

所述活化剂为六亚甲基-1,6-二甲酰己内酰胺，N-乙酰化己内酰胺或异临苯二甲酰二己内酰胺中的一种或多种，

所述阻燃剂为磷系阻燃剂中的一种或多种，优选采用阻燃剂磷腈SPB-100，该阻燃剂能有效避免传统阻燃剂添加后尼龙单体聚合反应不发生、制品力学性能差、阻燃效果不明显、阻燃剂添加量大等缺陷，且所述阻燃剂无需太高温度即可熔融成液体，方便均匀分散在反应体系中。

所述连续纤维可以选自玻璃纤维或碳纤维或植物纤维，植物纤维例如苎麻纤维、亚麻纤维、汉麻纤维等。

尼龙熔体粘度较高，阻燃效果较差，因此尼龙对纤维的浸润和尼龙本身阻燃性的增强一直是尼龙复合材料加工及应用的难点和关键。本申请的阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型工艺利用原位聚合法来浸渍纤维，有效降低了树脂粘度，并且开创性添加特殊磷系阻燃剂，辅以特殊反应加工装置，充分浸渍纤维的同时大大降低了制品孔隙率，有效提高了制品阻燃性能。

具体实施例1：

将50重量份己内酰胺、2重量份己内酰胺钠和2.5重量份磷系阻燃剂磷腈SPB-100，50重量份己内酰胺、2重量份六亚甲基-1,6-二甲酰己内酰胺和2.5重量份磷系阻燃剂分别至于树脂提供装置1的两个树脂罐中加热至90℃，保持搅拌状态，混合均匀后通过导管导入原料预处理装置3中，进行脱水、脱气、保温处理，其中保温温度为120℃。

玻璃纤维布裁剪成大小合适的形状，铺放好玻璃纤维布。将原料预处理装置3的出料口与反应加工装置4的进料口用导管相连，反应加工装置4的出料口与树脂收集器7的进料口用导管相连，树脂收集器7的抽气口与真空泵8相连。

打开温控仪2，并控制温度为150℃，预热20分钟后打开真空泵8，使包括树脂提供装置1、原料预处理装置3、反应加工装置4、树脂收集器7以及导管在内的整个成型装置压力为-0.05MPa，待树脂流入树脂收集器7中50ml时关闭反应加工装置4前后阀门。伺服电机11驱动压板23，对制品进行0.2～0.5MPa两级施压，同时充入氮气，固化45分钟后，取出制品风冷至室温。最后经切割，即可得到阻燃型连续纤维增强尼龙复合材料。

经测试，所制得的连续玻璃纤维增强尼龙6复合材料试样的弯曲强度、拉伸强度、层间剪切强度和孔隙率分别可达517.2MPa、578.1MPa、48.5MPa和1.5％，厌氧等级达到了UL94 V–1级。

具体实施例2：

将50重量份己内酰胺、4重量份己内酰胺溴化镁和3.75重量份磷系阻燃剂磷腈SPB-100，50重量份己内酰胺、4重量份N-乙酰化己内酰胺和3.75重量份磷系阻燃剂分别至于树脂提供装置1的两个树脂罐中加热至100℃，保持搅拌状态，混合均匀后通过导管导入原料预处理装置3中，进行脱水、脱气、保温处理，其中保温温度为120℃。

玻璃纤维布裁剪成大小合适的形状，铺放好玻璃纤维布。将原料预处理装置3的出料口与反应加工装置4的进料口用导管相连，反应加工装置4的出料口与树脂收集器7的进料口用导管相连，树脂收集器7的抽气口与真空泵8相连。

打开温控仪2，并控制温度为160℃，预热20分钟后打开真空泵8，使包括树脂提供装置1、原料预处理装置3、反应加工装置4、树脂收集器7以及导管在内的整个成型装置压力为-0.08MPa，待树脂流入树脂收集器7中50ml时关闭反应加工装置4前后阀门。伺服电机11驱动压板23，对制品进行0.2～0.8MPa两级施压，同时充入氮气，固化90分钟后，取出制品风冷至室温。最后经切割，即可得到阻燃型连续纤维增强尼龙复合材料。

经测试，所制得的连续玻璃纤维增强尼龙6复合材料试样的弯曲强度、拉伸强度、层间剪切强度和孔隙率分别可达485.2MPa、497.6MPa、48.5MPa和1.2％，厌氧等级达到了UL94 V–0级。

具体实施例3：

将50重量份己内酰胺、6重量份乙醇钠和6.25重量份磷系阻燃剂磷腈SPB-100，50重量份己内酰胺、6重量份异临苯二甲酰二己内酰胺和6.25重量份磷系阻燃剂分别至于树脂提供装置1的两个树脂罐中加热至110℃，保持搅拌状态，混合均匀后通过导管导入原料预处理装置3中，进行脱水、脱气、保温处理，其中保温温度为120℃。

碳纤维布裁剪成大小合适的形状，铺放好碳纤维布。将原料预处理装置3的出料口与反应加工装置4的进料口用导管相连，反应加工装置4的出料口与树脂收集器7的进料口用导管相连，树脂收集器7的抽气口与真空泵8相连。

打开温控仪2，并控制温度为180℃，预热20分钟后打开真空泵8，使包括树脂提供装置1、原料预处理装置3、反应加工装置4、树脂收集器7以及导管在内的整个成型装置压力为-0.1MPa，待树脂流入树脂收集器7中50ml时关闭反应加工装置4前后阀门。伺服电机11驱动压板23，对制品进行0.5～1.0MPa两级施压，同时充入氮气，固化120分钟后，取出制品风冷至室温。最后经切割，即可得到阻燃型连续纤维增强尼龙复合材料。

经测试，所制得的连续碳纤维增强尼龙6复合材料试样的弯曲强度、拉伸强度、层间剪切强度和孔隙率分别可达863.2MPa、884.2MPa、77.5MPa和1.1％。厌氧等级达到了UL94V–1级。

具体实施例4：

将50重量份己内酰胺、0.5重量份氢氧化钠和5.2重量份磷系阻燃剂磷腈SPB-100，50重量份己内酰胺、0.5重量份异临苯二甲酰二己内酰胺和5.2重量份磷系阻燃剂分别至于树脂提供装置1的两个树脂罐中加热至160℃，保持搅拌状态，混合均匀后通过导管导入原料预处理装置3中，进行脱水、脱气、保温处理，其中保温温度为120℃。

植物纤维布裁剪成大小合适的形状，铺放好植物纤维布。将原料预处理装置3的出料口与反应加工装置4的进料口用导管相连，反应加工装置4的出料口与树脂收集器7的进料口用导管相连，树脂收集器7的抽气口与真空泵8相连。

打开温控仪2，并控制温度为180℃，预热20分钟后打开真空泵8，使包括树脂提供装置1、原料预处理装置3、反应加工装置4、树脂收集器7以及导管在内的整个成型装置压力为-0.1MPa，待树脂流入树脂收集器7中50ml时关闭反应加工装置4前后阀门。伺服电机11驱动压板23，对制品进行1.0～1.5MPa两级施压，同时充入氮气，固化100分钟后，取出制品风冷至室温。最后经切割，即可得到阻燃型连续纤维增强尼龙复合材料。

经测试，所制得的连续植物纤维增强尼龙6复合材料试样的弯曲强度、拉伸强度、层间剪切强度和孔隙率分别可达505.2MPa、558.1MPa、38.5MPa和0.7％，厌氧等级达到了UL94 V–0级。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置，其特征在于：包括依次设置的树脂提供装置(1)、原料预处理装置(3)和反应加工装置(4)，其中，树脂提供装置(1)的出料口通过管道与原料预处理装置(3)的入料口相连，原料预处理装置(3)的出料口通过管道与反应加工装置(4)的进料口相连；

所述反应加工装置(4)包括支架结构和模具，其中伺服电机(11)固定在所述支架结构的上台面(13)上，所述上台面(13)通过紧固螺母(12)与四根导柱(14)连接，四根导柱(14)通过螺纹固定在底座(19)上；

所述模具包括真空加热罩(16)、下模(17)和压板(23)，真空加热罩(16)和下模(17)可拆卸的形成封闭模腔，压板(23)位于封闭模腔内；真空加热罩(16)中心处具有供压板杆穿过的孔，该供压板杆穿过的孔安装有滑动密封元件(25)，压板(23)上端通过压板杆与位于封闭模腔外侧的压力传感器(27)下端中部相连；所述压力传感器(27)上端与传感器连接结构(9)连接，所述传感器连接结构(9)通过减速箱(10)与伺服电机(11)连接，伺服电机(11)驱动传感器连接结构(9)带动压板(23)往复移动，实现对制品的多级加压；

所述真空加热罩(16)和下模(17)上均开有加热孔(24)和测温孔(20)，分别供与温控仪(2)连接的加热棒和热电偶插入；所述真空加热罩(16)和下模(17)对应位置处开有螺纹孔(33)和轨道通孔(34)，所述螺纹孔(33)可配合螺栓压紧使真空加热罩(16)和下模(17)形成密封模腔；

所述真空加热罩(16)顶部设有惰性气体通入口(15)，侧面设有真空抽气孔(32)，顶部中心安装有滑动密封元件(25)，用来使封闭模腔内形成真空环境，真空加热罩(16)上还设有真空表(26)用以监测封闭模腔内的真空度；所述下模(17)由定位螺母(21)固定在四根导柱(14)上；

所述下模(17)设有分枝型流道(30)，原料在负压作用下，经底部注胶口(31)、以及与注胶口(31)连通的流道(30)流入真空加热罩(16)和下模(17)所形成的封闭模腔内；所述流道(30)水平部分两端由密封螺栓(18)密封，方便废料清理。

2.根据权利要求书1所述的阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置，其特征在于，所述注胶口(31)直径为Φ6～Φ10mm，所述流道(30)水平部分直径为Φ6～Φ8mm，垂直部分直径为Φ1～Φ3mm，流道个数为8～10个。

3.根据权利要求书1所述的阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置，其特征在于，所述传感器连接结构(9)上部开有螺纹，通过减速箱(10)将伺服电机(11)轴的转动转变为传感器连接结构(9)的上下移动，移动距离为0～30mm；所述压力传感器(27)通过测量传感器连接结构(9)和压板(23)之间的压力，间接表征纤维预浸体所受压力大小，通过调节传感器(27)所受压力，对纤维预浸体所受压力进行调节控制。

4.根据权利要求书1所述的阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置，其特征在于，所述的橡胶密封圈(22)为全氟硅胶材质，耐热温度最高为327℃；所述滑动密封元件(25)为T形格来圈，材质为聚四氟乙烯。

5.一种采用权利要求1～4任一项所述的阻燃型连续纤维增强复合材料真空辅助RTM成型装置进行RTM成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a，模具预制：在下模(17)表面上铺放剪切好的连续纤维布，利用伺服电机(11)驱动压板(23)，使得其上表面与真空加热罩(16)内壁相贴合，拧紧密封螺栓，使真空加热罩(16)与下模(17)之间形成封闭模腔，调节温控仪(2)使真空加热罩(16)与下模(17)温度维持在100℃；

b，原料预处理：分别将树脂提供装置(1)中的第一树脂组分和第二树脂组分在惰性气体保护下加热熔融并搅拌混合注入原料预处理装置(3)中，在原料预处理装置(3)中进行真空脱气和高温脱水，加热到注射温度并保温；

c，原料注入及制品加工：调节真空泵(8)，使得真空加热罩(16)和下模(17)所形成的封闭模腔内达到所需负压；打开原料预处理装置(3)与反应加工装置(4)之间的阀门，使树脂原料进入模腔内浸渍铺放好的连续纤维布，多余的树脂通过真空抽气孔(32)进入树脂收集罐(7)，待树脂收集罐(7)中出现一定量的溶液时关闭反应加工装置(4)前后的阀门；此时伺服电机(11)驱动压板(23)下移，根据需要对浸渍好的纤维布进行多级模压，同时打开惰性气体通入口(15)利用负压使得真空加热罩(16)和下模(17)所形成的封闭模腔内充满惰性气体，使原料固化；

d，后处理：制品固化后，打开密封螺栓，伺服电机(11)驱动压板(23)拖动真空加热罩(17)开启封闭模腔，将所得制品取出并冷却至室温，修剪边缘，最终制得阻燃性较高的复合材料制品。

6.根据权利要求书5所述的方法，其特征在于，所述原料预处理的条件为：温度100～120℃加热熔融，搅拌混合处理5～30min；所述的惰性气体为氮气。

7.根据权利要求书5所述的方法，其特征在于，所述原料固化条件为：负压为0.05～0.1MPa，固化温度140～190℃，固化时间30～120min。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一树脂包括：己内酰胺50重量份，催化剂0.25～7.25重量份，阻燃剂2.5～6.25重量份；

所述第二树脂包括：己内酰胺50重量份，活化剂0.25～7.25重量份，阻燃剂2.5～6.25重量份；

所述催化剂为己内酰胺钠、己内酰胺溴化镁、氢氧化钠、甲醇钠或乙醇钠中的一种或多种；

所述活化剂为六亚甲基-1,6-二甲酰己内酰胺，N-乙酰化己内酰胺或异临苯二甲酰二己内酰胺中的一种或多种，

所述阻燃剂为磷系阻燃剂磷腈SPB-100；

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维和植物纤维。

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