[发明专利]具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料及其RTM成型工艺和注射成型系统

权利要求书

1.一种具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料，主要由内层复合材料和外层复合材料组成，其特征在于：所述内层复合材料是以低压钡酚醛树脂为内层基体，所述外层复合材料是以双酚A型环氧乙烯基酯树脂和固化剂过氧化二苯甲酰体系为外层基体，所述内层复合材料和外层复合材料中间通过一聚砜膜层实现过渡和融合，所述壳体材料是通过RTM工艺进行同时注射、同步固化且一次整体成型后制备得到。

2.根据权利要求1所述的具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料，其特征在于：所述低压钡酚醛树脂在55℃～80℃的温度范围内粘度低于800mPa·s，且粘度在800mPa·s以下的保持时间大于20min。

3.根据权利要求1或2所述的具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料，其特征在于：所述双酚A型环氧乙烯基酯树脂在30℃～75℃的温度范围内粘度低于800mPa·s，且粘度在800mPa·s以下的保持时间大于20min。

4.根据权利要求1或2所述的具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料，其特征在于：所述外层基体采用的树脂体系中，所述过氧化二苯甲酰的用量为双酚A型环氧乙烯基酯树脂质量的1%～5%。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述的具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料的RTM成型工艺，包括以下步骤：

（1）准备注射成型系统：根据预先设计的壳体材料的结构尺寸，准备好RTM成型工艺用的注射成型系统，所述注射成型系统包括模具、第一注射系统、第二注射系统和抽真空系统；

（2）制备预成型体：在所述模具的内表面铺覆增强材料和聚砜膜，使其最终形成内层纤维预成型体-聚砜膜-外层纤维预成型体的叠加型纤维预成型体；模具合模后形成由聚砜膜隔离开的包含内层纤维预成型体的内层模腔和包含外层纤维预成型体的外层模腔；

（3）准备树脂体系：在所述第一注射系统中置备低压钡酚醛树脂，在所述第二注射系统中置备双酚A型环氧乙烯基酯树脂和固化剂过氧化二苯甲酰体系，并对第一、二注射系统中树脂进行预热；

（4）注射：使所述第一、二注射系统分别与所述内层模腔和外层模腔相连通，开启所述的抽真空系统，使所述第一注射系统中的低压钡酚醛树脂注射到内层模腔中并充分浸渍其中的内层纤维预成型体，与此同时，使所述第二注射系统中的双酚A型环氧乙烯基酯树脂和固化剂过氧化二苯甲酰体系注射到外层模腔中并充分浸渍其中的外层纤维预成型体；

（5）固化：将注射完成后的模具进行同步固化处理，固化完成后经过脱模、修整，得到具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料。

6.根据权利要求5所述的RTM成型工艺，其特征在于，所述固化时的固化制度为：先在70℃～80℃温度下保温2h～4h，然后在110℃～120℃温度下保温2h～4h，最后在150℃～160℃温度下保温2h～4h。

7.根据权利要求5或6所述的RTM成型工艺，其特征在于，所述注射时的注射温度控制在55℃～70℃。

8.根据权利要求5或6所述的RTM成型工艺，其特征在于，所述注射成型系统中的模具包括阴模和阳模，所述阳模与模腔中的聚砜膜合围成所述的内层模腔，所述阴模与模腔中的聚砜膜合围成所述的外层模腔，所述第一注射系统通过第一注胶口连通至内层模腔，所述第二注射系统通过第二注胶口连通至外层模腔；所述抽真空系统包括第一抽真空系统和第二抽真空系统，所述第一抽真空系统通过第一出胶口连通至内层模腔，所述第二抽真空系统通过第二出胶口连通至外层模腔。

9.一种具有阻燃和耐腐蚀性能的壳体材料RTM成型工艺用的注射成型系统，包括模具、第一注射系统、第二注射系统、第一抽真空系统和第二抽真空系统，所述模具包括阴模和阳模，其特征在于：所述阴模和阳模组成的模腔中设有一聚砜膜，所述聚砜膜层将所述模腔分隔成内层模腔和外层模腔，所述第一注射系统通过第一注胶口连通至内层模腔，所述第二注射系统通过第二注胶口连通至外层模腔；所述第一抽真空系统通过第一出胶口连通至内层模腔，所述第二抽真空系统通过第二出胶口连通至外层模腔。