[发明专利]一种复合材料五面矩形舱体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种复合材料五面矩形舱体的制备方法。

背景技术

近年来，复合材料制品凭借着自身优良的各项性能及独特的可设计性等优势，迅速扩展到各行各业，复合材料在汽车领域也应用较广。若用传统的金属材料制造车辆的五面矩形舱体，车辆的车体存在重量大、车体载重小、耐腐蚀性差、密封性能差等缺点。目前车辆车体的五面矩形舱体的轻量化、智能化等技术要求的不断提高，需要将复合材料应用于大型五面矩形舱体的制造上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合材料五面矩形舱体的制备方法，克服了传统金属材料矩形舱体制备步骤复杂、操作不便以及制备出的矩形舱体重量大、荷重比低、密封性能差、耐腐蚀性差的缺点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合材料五面矩形舱体的制备方法，包括以下步骤：

1)裁剪出符合需要制备的五面矩形舱体的形状尺寸的纤维织物，并对所述纤维织物进行预处理；

2)对用于五面矩形舱体成型的模具进行清洁处理；

3)在模具内依次铺放外蒙皮、芯材、内蒙皮，制成预制件，所述外蒙皮、所述内蒙皮均采用步骤1)中预处理后的所述纤维织物；

4)完成预制件制作后，依次在模具中铺放脱模系统、导流系统、注胶系统和密封系统。

5)利用模具内的密封系统对模具内部进行抽空；

6)将树脂与固化剂进行均匀混合后通过注胶系统注入模具内浸润预制件；

7)对模具内的加工后的预制件依次进行常温固化和高温固化；

8)用模具内的脱模系统对预制件进行脱模得到制备完成的五面矩形舱体。

本发明的有益效果是：工艺方案简单，采用该制备方法制备出的复合材料的五面矩形舱体的密度低、强度高、耐腐蚀、耐冲击，适用性更好，经济效益更好。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在所述步骤1)中，所述纤维织物为碳纤维织物、玻璃纤维织物、芳纶纤维织物、三维纤维编织物中的一种或几种的混合。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用列举出的纤维织物的性能较好，可以提高制备出的矩形舱体的性能。

进一步，在所述步骤1)中，所述预处理的步骤为：将纤维织物放置于105℃的烘箱中，进行保温2小时。

采用上述进一步方案的有益效果是：进行预处理可以去除纤维织物的定型剂和水分，有利于纤维织物的后期成型。

进一步，在所述步骤2)中，所述清洁处理的步骤为：用清洗剂清洗除去模具上的杂物，并用腻子涂覆填充模具内表面的凹陷处直至模具内表面平整光滑无杂物，凹陷处涂覆完成后再向模具内表面均匀涂覆脱模介质，其中，脱模介质涂覆2～4次，每一次完成脱模介质的涂覆后，等待自然晾干之后再进行下一次涂覆。

采用上述进一步方案的有益效果是：使得模具内部表面光滑平整，提高成型效果，同时涂覆脱模介质降低了后续脱模步骤的难度。

进一步，在所述步骤3)中，所述外蒙皮平整紧贴模具的内表面。

采用上述进一步方案的有益效果是：外蒙皮紧平整紧贴模具可以使得制备出的舱体表面平整光滑。

进一步，所述外蒙皮、所述内蒙皮的厚度为1～2mm，所述芯材采用泡沫或者蜂窝或者轻木材料制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：合适的厚度制备工艺易于控制，同时也可满足性能要求，采用泡沫或者蜂窝或者轻木材料制备出的夹芯结构的复合材料具有轻量化、高性能的优点。

进一步，所述导流系统中设有多个导流网，各个所述导流网之间的拼接处的搭接尺寸小于3cm。

采用上述进一步方案的有益效果是：导流网用于注胶过程中的导流，有利于将注胶过程中需要注入的物质引入到指定的位置。

进一步，在所述步骤4)中，所述注胶系统中设有多个注胶座，各个所述注胶座之间的间距大于50cm。

采用上述进一步方案的有益效果是：注胶座之间采用恰当的距离有利于注胶的操作。

进一步，在所述步骤5)中，所述密封系统采用密封胶条将模具与真空袋紧密粘接，抽空之后模具内部的真空度达到-0.95Mpa，真空度保持15分钟后模具内部压力不低于-0.75Mpa。

采用上述进一步方案的有益效果是：保持一定内部压力可以利用真空负压将需要添加的物质注入到模具内。

进一步，在所述步骤7)中，所述常温固化的温度为15～35℃，所述高温固化的温度为60～180℃。