CN114147998A - 一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料的生产方法，更具体地说，一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，包括以下步骤：模具表面均匀涂抹脱模蜡，再喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；随后依次铺放纤维布、脱模布、隔离膜、第一导流网和螺纹管，在螺纹管上再铺设第二导流网，所述第一导流网与第二导流网相连接，随后在第二导流网上铺设真空管和真空袋；对模具检查气密性，再进行抽真空操作，导入配制好的基体树脂；基体树脂进行固化、脱模获得产品。本发明将螺纹管夹于第一导流网和第二导流网之间，有效地避免了管痕的产生，且在复合材料产品底部铺设第三导流网，使树脂完全浸透内部的多层纤维增强材料，使制备的复合材料产品性能稳定。

Description

一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法
技术领域
本发明涉及复合材料的生产方法，更具体地说，一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法。
背景技术
真空导入工艺，俗称VIP(Vacuum infusion process)，是在模具上“干”铺增强材料(玻璃纤维材料或者碳纤维材料等)，然后铺设真空袋膜，并抽出模具型腔内的空气，使模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的(负)压力把不饱和树脂通过预铺的管路导入纤维积层中，让树脂浸润增强材料，最后充满整个模具，制品固化后，再揭去真空袋膜材料，从模具上得到所需复合材料制品的一个过程。
现有的真空导入工艺在产品成型时，在真空泵负压的影响下，产品内表面有被螺旋管压制的管痕，不仅影响产品的外观，还影响产品的性能。此外，部分复合材料制品需要堆垛多层纤维增强材料，使真空负压吸入的树脂难以完全浸透多层纤维增强材料，极大地影响复合材料的最终性能。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，将第一导流网和第二导流网相连接，使螺纹管位于第一导流网和第二导流网的夹层之间，有效地避免了管痕的产生，尤其适用于制备幅宽≥0.5m的复合材料制品。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，包括以下步骤：
(1)模具预处理：模具表面均匀涂抹脱模蜡，随后喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；
(2)铺设材料：经过预处理后的模具表面从下至上依次铺放纤维布、脱模布、隔离膜、第一导流网和螺纹管，随后在螺纹管上再铺设第二导流网，所述第一导流网与第二导流网相连接，此时螺纹管位于第一导流网和第二导流网的夹层之间，随后铺设真空管和真空袋；
(3)抽真空：对模具检查气密性，再进行抽真空操作，导入配制好的基体树脂，使基体树脂充满模具；
(4)固化：基体树脂进行固化，固化后脱模后获得复合材料制品。
本发明所述步骤(2)中，所述第一导流网在复合材料制品增厚区域断开作为断开缓冲区。
进一步地，本发明中所述断开缓冲区至少设置有两个，不同断开缓冲区的间隔范围为1～6cm。基体树脂可在断开缓冲区进一步地停留和浸透，优选地，断开处的导流网可加铺一根螺纹管用于进胶，便于树脂更快浸透纤维布及多层纤维增强材料。
本发明所述步骤(2)中，所述纤维布与所述模具之间还铺设有第三导流网。第三导流网设置于复合材料制品底部，可将真空负压吸入的基体树脂引流至复合材料制品底部，使底部的多层纤维增强材料加快浸透；此外，基体树脂也可从下往上填充于模具中，使基体树脂完全浸透内部的多层纤维增强材料，制备的复合材料产品性能稳定。
本发明所述步骤(2)中，所述螺纹管和所述真空管至少设置有2个。
本发明所述步骤(4)中，所述树脂在50～70℃下固化4～5h。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中第一导流网和第二导流网相连接，使螺纹管位于第一导流网和第二导流网的夹层之间，从而悬于最终制备的复合材料产品上，避免了真空环境下螺纹管与复合材料产品的直接接触，有效地避免了管痕的产生；
(2)本发明在所述纤维布与所述模具之间还铺设有第三导流网，将真空负压吸入的基体树脂引流至产品底部，基体树脂可从下往上填充于模具中，使基体树脂完全浸透内部的多层纤维增强材料，制备的复合材料制品性能稳定；
(3)对于部分表面较大的复合材料产品，通过铺设多个螺纹管和真空管，增大单位时间内基体树脂的导入量，使基体树脂更快地浸透纤维布，缩短工艺处理时间；
(4)对于部分局部明显增厚的复合材料产品，通过在复合材料制品的增厚区域将导流网断开多处，形成断开缓冲区，使基体树脂在断开缓冲区进一步停留和浸透；此外，断开处的导流网也可加铺一根螺纹管用于进胶，便于基体树脂更快浸透纤维布。
附图说明
图1为本发明实施例1中铺设材料的侧视图；
图2为本发明实施例2中铺设材料的侧视图。
图中，1、纤维布；2、脱模布；3、隔离膜；4、第一导流网；5、第二导流网；6、第三导流网；7、螺纹管；8、真空管；9、断开缓冲区。
具体实施方式
实施例1
(1)模具预处理：对模具表面进行清洁并涂上底漆，使模具表面平整光滑，随后模具表面均匀涂抹脱模蜡，喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；
(2)铺设材料：经过预处理后的模具表面依次铺放纤维布1、脱模布2、隔离膜3、第一导流网4和螺纹管7，螺纹管设置有两个，随后在螺纹管7上再铺设第二导流网5，第一导流网4与第二导流网5相连接，此时螺纹管7位于第一导流网4和第二导流网5的夹层之间，随后铺设真空管8和真空袋，真空管8铺设有两个；此外，纤维布1与模具之间还铺设有第三导流网6；
(3)抽真空：对模具检查气密性，再进行抽真空操作，导入配制好的基体树脂，使基体树脂充满模具；
(4)固化：基体树脂在50℃下固化4h进行固化，固化后脱模获得复合材料产品。
实施例2
(1)模具预处理：对模具表面进行清洁并涂上底漆，使模具表面平整光滑，随后模具表面均匀涂抹脱模蜡，喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；
(2)铺设材料：经过预处理后的模具表面依次铺放纤维布1、脱模布2、隔离膜3、第一导流网4和螺纹管7，螺纹管设置有两个，随后在螺纹管7上再铺设第二导流网5，第一导流网4与第二导流网5相连接，此时螺纹管7位于第一导流网4和第二导流网5的夹层之间，第一导流网在复合材料制品增厚区域断开作为断开缓冲区9，随后铺设真空管8和真空袋，真空管8铺设有两个；此外，纤维布1与模具之间还铺设有第三导流网6；
(3)抽真空：对模具检查气密性，再进行抽真空操作，导入配制好的基体树脂，使基体树脂充满模具；
(4)固化：基体树脂在60℃下固化5h进行固化，固化后脱模获得复合材料产品。
实施例3
(1)模具预处理：对模具表面进行清洁并涂上底漆，使模具表面平整光滑，随后模具表面均匀涂抹脱模蜡，喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；
(2)铺设材料：经过预处理后的模具表面依次铺放纤维布1、脱模布2、隔离膜3、第一导流网4和螺纹管7，螺纹管设置有四个，随后在螺纹管7上再铺设第二导流网5，第一导流网4与第二导流网5相连接，此时螺纹管7位于第一导流网4和第二导流网5的夹层之间，随后铺设真空管8和真空袋，真空管8铺设有四个；此外，纤维布1与模具之间还铺设有第三导流网6；
(3)抽真空：对模具检查气密性，再进行抽真空操作，导入配制好的基体树脂，使基体树脂充满模具；
(4)固化：基体树脂在70℃下固化5h进行固化，固化后脱模获得复合材料产品。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例为申请人真实试验结果加以论证。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (6)

1.一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)模具预处理：模具表面均匀涂抹脱模蜡，随后喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；
(2)铺设材料：经过预处理后的模具表面从下至上依次铺放纤维布、脱模布、隔离膜、第一导流网和螺纹管，随后在螺纹管上再铺设第二导流网，所述第一导流网与第二导流网相连接，此时螺纹管位于第一导流网和第二导流网的夹层之间，随后铺设真空管和真空袋；
(3)抽真空：对模具检查气密性，再进行抽真空操作，导入配制好的基体树脂，使基体树脂充满模具；
(4)固化：基体树脂进行固化，固化后脱模后获得复合材料制品。
2.根据权利要求1所述的一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述第一导流网在复合材料制品增厚区域断开作为断开缓冲区。
3.根据权利要求2所述的一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，其特征在于，所述断开缓冲区至少设置有两个，不同断开缓冲区的间隔范围为1～6cm。
4.根据权利要求1所述的一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述纤维布与所述模具之间还铺设有第三导流网。
5.根据权利要求1所述的一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述螺纹管和所述真空管至少设置有两个。
6.根据权利要求1所述的一种真空导入工艺生产复合材料制品的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述基体树脂在50～70℃下固化4～5h。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106564202A (zh) * 2016-09-23 2017-04-19 中航复合材料有限责任公司 一种真空导入成型制备混杂复合材料u型件的方法
CN207059263U (zh) * 2017-07-07 2018-03-02 咸宁海威复合材料制品有限公司 一种复合材料的真空辅助成型装置
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