一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于樹脂基復(fù)合材料液體成型技術(shù),涉及一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法。在纖維增強預(yù)成型體每層織物的層間放置樹脂膜。樹脂膜的面密度依據(jù)零件纖維含量要求以及所采用的織物面密度等參數(shù)計算得出。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)樹脂膜滲透成型過程中樹脂膜的放置方式,縮短了滲透過程中樹脂流動的距離,突破了傳統(tǒng)樹脂膜滲透工藝對加筋壁板結(jié)構(gòu)加筋高度的限制,提高了樹脂膜滲透成型工藝的結(jié)構(gòu)適用性和工藝可靠性。
【專利說明】一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種新型樹脂膜滲透(即Resin FilmInfusion簡稱RFI)成型樹脂基復(fù)合材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]樹脂膜滲透即RFI成型復(fù)合材料技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種復(fù)合材料低成本制造技術(shù),因其具有制造成本低、成型效率高、整體性好并適合大型構(gòu)件整體成型等優(yōu)點受到廣泛關(guān)注。
[0003]目前,對于高性能復(fù)合材料的樹脂膜滲透成型方法:通常是根據(jù)所成型零件的鋪層面積及鋪層層數(shù)等,計算出壁板蒙皮及加筋所需樹脂的總量,將所需樹脂制備成樹脂膜置于模腔底層,然后將纖維預(yù)成型體放在樹脂膜上,在溫度、真空和壓力作用下,使樹脂由下至上滲透到預(yù)成型體內(nèi)的纖維中去,最后按照樹脂的工藝規(guī)范要求進行固化。
[0004]傳統(tǒng)的樹脂膜滲透成型方法,由于樹脂膜全部放置在預(yù)成型體的底部,所成型的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)存在一定的局限性,突出的表現(xiàn)是:[0005]⑴由于傳統(tǒng)的RFI工藝樹脂膜放置在預(yù)成型體底部,樹脂的滲透由下至上逐漸滲透到預(yù)成型體的最高處纖維中去,對于加筋壁板類復(fù)合材料零件,樹脂在加筋內(nèi)是沿著路徑相對較長的預(yù)成型體面內(nèi)方向流動,加筋高度方向的尺寸越大,樹脂從底部浸潤整個加筋內(nèi)纖維的時間就越長。因此傳統(tǒng)RFI工藝成型加筋壁板類零件對加筋高度有一定的限制。
[0006]⑵由于傳統(tǒng)的RFI工藝通常是根據(jù)所成型零件的鋪層面積及厚度計算零件所需樹脂的總量制備樹脂膜,對于等厚零件的樹脂含量均勻性控制容易實現(xiàn),但對于變厚度零件的不同厚度區(qū)域的樹脂含量均勻性控制較難實現(xiàn)。
[0007]⑶由于傳統(tǒng)RFI工藝把全部樹脂膜置于預(yù)成型體底部,即零件外型面,較厚的樹脂膜熔融滲透過程中往往會引起預(yù)成型體外表面局部纖維彎曲或皺褶,從而影響壁板外型面質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是:提供一種能滿足高加筋壁板結(jié)構(gòu)、變厚度復(fù)合材料結(jié)構(gòu)RFI成型要求,提高零件表面質(zhì)量和厚度精度的新型的復(fù)合材料樹脂膜滲透成型方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:根據(jù)零件纖維體積含量和全鋪層層數(shù)要求、所采用的織物面密度、織物所采用的纖維密度及基體樹脂密度計算樹脂膜面密度,按計算所得樹脂膜面密度將樹脂制備成樹脂膜;在預(yù)成型體鋪疊過程中,將樹脂膜逐層鋪疊在織物的層間,與織物一起制成預(yù)成型體,然后與模具組裝、封裝后進行樹脂膜轉(zhuǎn)移及固化;其工藝步驟為:
[0010](a).根據(jù)零件纖維體積含量、所采用的織物面密度、織物所采用的纖維密度及基體樹脂密度計算單層織物對應(yīng)樹脂膜的面密度,精確到小數(shù)點后一位,[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法,其特征在于:根據(jù)零件纖維體積含量要求、所采用的織物面密度、織物所采用的纖維密度及基體樹脂密度,計算單層織物對應(yīng)的樹脂膜面密度;根據(jù)鋪層單元全鋪層層數(shù)計算調(diào)整系數(shù);按單層織物對應(yīng)的樹脂膜面密度和調(diào)整系數(shù),計算鋪層單元實際需要的樹脂膜面密度,將樹脂制備成樹脂膜;樹脂膜按織物鋪層尺寸下料;在預(yù)成型體鋪疊過程中,將樹脂膜逐層鋪疊在織物的層間,與織物一起制成預(yù)成型體,然后與模具組裝、封裝后進行樹脂膜轉(zhuǎn)移及固化;其工藝步驟為: (a).根據(jù)零件纖維體積含量、所采用的織物面密度、織物所采用的纖維密度及基體樹脂密度計算單層織物對應(yīng)樹脂膜的面密度,精確到小數(shù)點后一位,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法,其特征在于:所述的計算零件實際需要的樹脂膜面密度精確到整數(shù)位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法,其特征在于:所述的用計算所得零件實際需要的樹脂膜面密度Wk制備樹脂膜,其公差為±5g/m2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型樹脂膜滲透成型樹脂基復(fù)合材料的方法,其特征在于:當(dāng)零件有插層要求時,插層的樹脂膜尺寸與插層織物尺寸一致,插層樹脂膜層數(shù)與插層織物層數(shù)一致。
【文檔編號】B29C70/38GK103909659SQ201410132948
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】高艷秋, 趙龍 申請人:中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司