CN1915650A - 玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺 - Google Patents

玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺。本发明所述玻璃钢复合材料夹层结构件由玻璃钢层板外层、玻璃钢层板内层及泡沫塑料或蜂窝状芯层组成，其外层表面涂有防水胶衣树脂，该结构件的周边接缝部位由内、外玻璃钢层板直接复合而成。本发明所述的玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺步骤是：(1)制作成型模具，(2)制作外层，(3)制作内层，(4)制作芯层，(5)合模成型，(6)真空固化。本发明的成型工艺使模具制造与成型工艺有机地结合成为一个整体，简化了成型装置，可生产出与样件一致的、表面光滑、无凹凸、无分层、连接平整的复合材料夹层结构件，且简单易行，实用可靠。

Description

玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺
技术领域
本发明涉及一种玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺。
背景技术
现有的玻璃钢复合材料夹层结构件的成型工艺一般采用单模软性气压袋法，即在单模上设一加有正压软性气袋。这种方法生产的产品的内在质量、几何尺寸特别是厚度误差等指标方面很不理想，且易产生分层、气泡、表面粗糙等外观质量问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺，以提高玻璃钢复合材料夹层结构件的内在质量与外观质量。
本发明所述玻璃钢复合材料夹层结构件由玻璃钢层板外层、玻璃钢层板内层及泡沫塑料或蜂窝状芯层组成，其外层表面涂有防水胶衣树脂，该结构件的周边接缝部位由内、外玻璃钢层板直接复合而成。
本发明所述的玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺步骤是：
(1)制作成型模具：所述成型模具分为上模和下模，上模为复合材料夹层结构件的内层成型面，并在上模上设置若干微孔，下模为复合材料结构件的外层成型面；
(2)制作外层：先在下模上喷涂防老化、防水的胶衣树脂层，并固化，再在已固化的胶衣层上铺放增强材料层，浸透树脂后固化；
(3)制作内层：在上模上铺放增强材料层，浸透树脂；
(4)制作芯层：将泡沫塑料芯层按所需几何尺寸预先加工好，并在泡沫塑料芯层上设置若干微孔，然后在芯层二面涂上胶粘剂；
(5)合模：将已涂好胶粘剂的芯层放入下模，盖上上模，并用定位销定位；
(6)真空固化：将合模后的制品和模具一起放入真空袋，并用密封胶带密封，在抽气口接上抽气装置，排出袋内气体，在负压的作用下，使上、下模上的复合材料层与芯层在胶粘剂的粘接下，紧密贴合固化，成为整体的玻璃钢复合材料夹层结构件。
如果所制作的是曲率半径相同的若干规格不同的所述结构件，如雷达天线罩上的各种规格的单元件，可根据所述结构件的设计要求，先设计一个具有符合设计要求的曲率半径的基模，然后在基模上制造所述上模和下模，使所有的上模与下模的曲率半径相匹配。
本发明的有益效果在于：这种玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺使模具制造、成型工艺有机地结合成为一个整体，简化了成型装置，可生产出与样件一致的、表面光滑、无凹凸、无分层、连接平整的复合材料夹层结构件，且简单易行，实用可靠。
附图说明
现结合一实施例及其附图对本发明作进一步说明。
图1为玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型示意图。
图中：1上模，2下模，3外层，4芯层，5内层，6密封胶带，7定位销，8抽气口，9真空袋，10透气吸胶层，11结构件周边接缝部位，R曲率半径。
具体实施方式
参见图1，成型的工件为一雷达天线罩的单元结构件，由玻璃钢层板外层3、玻璃钢层板内层5及泡沫塑料或蜂窝状芯层4组成，其外层表面涂有防水胶衣树脂，该结构件的周边接缝部位11由内、外玻璃钢层板直接复合而成。
该结构件的制作工艺如下(参见图1)：
(1)制作成型模具：所述成型模具分为上模1和下模2，模具必须有足够的刚度，在上模1上设置若干微孔，供真空过程中排气之需要，其中上模1的内腔为复合材料夹层结构件的内层成型面，下模2的内腔为复合材料结构件的外层成型面；在本实施例中制作的雷达天线罩的单元结构件是曲率半径相同的若干规格不同的结构件，可根据所述结构件的设计要求，先设计一个具有符合设计要求的曲率半径R的基模，然后在基模上制造所述上模1和下模2，使所有的上模1与下模2的曲率半径R相匹配。
(2)制作外层3：先在下模2上喷涂防老化、防水的胶衣树脂层，并固化，再在已固化的胶衣层上铺放工艺设计所需的增强材料层，浸透树脂后固化；
(3)制作内层5：在上模1上铺放工艺设计所需的增强材料层，浸透树脂；
(4)制作芯层4：将泡沫塑料芯层按所需几何尺寸预先加工好，并在泡沫塑料芯层上设置若干微孔，便于排气，然后在芯层二面涂上胶粘剂；如芯层用多块泡沫塑料拼接而成，则需把分块接缝用胶粘剂粘接成整体，以克服因泡沫塑料拼接引起夹层结构表面造成的凹凸感，解决其他工艺生产过程中常见的夹层结构中残留的气泡问题，确保外层、芯层及内层三者紧密贴合；
(5)合模成型：将已涂好胶粘剂的芯层放入下模2，盖上上模1，并用定位销7将上、下模定位；
(6)真空固化：将合模后的模具连同结构件制品一起放入预置的用粗麻织物编织的真空袋9中，用密封胶带6密封，在抽气口8接上抽气装置，排出袋内气体，在负压的作用下，使上、下模中的复合材料层3、5与芯层4在胶粘剂的粘接下，紧密贴合固化，成为整体的玻璃钢复合材料夹层结构件。

Claims (3)

1.一种玻璃钢复合材料夹层结构件的真空成型工艺，所述玻璃钢复合材料夹层结构件由玻璃钢层板外层、玻璃钢层板内层及泡沫塑料或蜂窝状芯层组成，其外层表面涂有防水胶衣树脂，该结构件的周边接缝部位由内、外玻璃钢层板直接复合而成，其特征在于所述真空成型工艺的步骤为：
(1)制作成型模具：所述成型模具分为上模和下模，上模为复合材料夹层结构件的内层成型面，并在上模上设置若干微孔，下模为复合材料结构件的外层成型面；
(2)制作外层：先在下模上喷涂防老化、防水的胶衣树脂层，并固化，再在已固化的胶衣层上铺放增强材料层，浸透树脂后固化；
(3)制作内层：在上模上铺放增强材料层，浸透树脂；
(4)制作芯层：将泡沫塑料芯层按所需几何尺寸预先加工好，并在泡沫塑料芯层上设置若干微孔，然后在芯层二面涂上胶粘剂；
(5)合模成型：将已涂好胶粘剂的芯层放入下模，盖上上模，并用定位销定位；
(6)真空固化：将合模后的制品和模具一起放入真空袋，并用密封胶带密封，在抽气口接上抽气装置，排出袋内气体，在负压的作用下，使上、下模上的复合材料层与芯层在胶粘剂的粘接下，紧密贴合固化，成为整体的玻璃钢复合材料夹层结构件。
2.根据权利要求1所述的成型工艺，其特征在于根据玻璃钢复合材料夹层结构件所要求的曲率半径先设计一基模，然后在基模上制造所述上模和下模，使所有的上模与下模的曲率半径相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的成型工艺，其特征在于当所述芯层用多块泡沫塑料拼接而成时，需把分块接缝用胶粘剂粘接成整体，以克服因泡沫塑料拼接引起夹层结构表面的凹凸感。
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