[发明专利]一种夹芯材料成型方法

说明书

本发明属于复合材料成型技术领域。通过在常规导流系统中在夹芯结构边缘设置阻流结构，避免在背层纤维上形成包气及干斑缺陷。本发明涉及的夹芯材料成型方法，采用真空辅助灌注工艺，导流系统为线注胶方案，自注胶端起、在平行于树脂流动方向的预制件两侧设置与夹芯层侧面及背层纤维紧密贴合的阻流胶条(3)，并在阻流胶条(3)所设长度范围内完全覆盖夹芯层侧面，阻流胶条(3)与所用树脂不相容。该成型方法，操作简单、环境友好，避免夹芯结构中树脂的短路现象，提高制品质量和生产效率，适用于纤维增强环氧树脂或其改性的不饱和树脂基复合材料的制造，特别适用于以纤维织物为面层和背层材料、以不吸胶硬质材料为夹芯层的复合材料的制造。

技术领域

本发明属于复合材料成型技术领域，涉及复合材料真空辅助成型技术，特别涉及夹芯结构复合材料成型技术。

技术背景

真空辅助树脂灌注工艺制备夹芯复合材料是制备夹芯复合材料的一种常用技术手段，但是由于边界效应，灌注过程中树脂常常会沿预制件夹芯层外边缘优先流至脱气区，在背层的纤维织物中形成包气，出现短路现象，造成夹芯复合材料中树脂浸透不充分，出现干斑缺陷，致使制品大多需要进行二次修补，严重影响制品质量和生产效率。

CN 101352926介绍了一种大型夹芯复合材料制件的真空辅助成型工艺方法，在泡沫芯材底面开置一组平行沟槽，将开槽后的泡沫放置在纤维预制件中间，通过沟槽将树脂浸透到纤维织物上，完成夹芯复合材料制件的制备。

CN 104139529 A介绍的一种夹芯结构复合材料成型方法，采用真空辅助树脂灌注工艺，将半透膜置于预制件底部并全部或部分覆盖坯料排气端端面，利用半透膜排净预制件中的空气和挥发物，提高夹芯结构复合材料的产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备夹芯复合材料的导流结构，有效避免由夹芯结构边界效应引起的树脂短路，实现提高夹芯复合材料成型质量可靠性的目的。

本发明的目的是这样实现的，采用真空辅助树脂灌注工艺，在常规布设的导流系统中通过在夹芯结构边缘设置与夹芯结构紧密贴合的阻流结构，阻断树脂沿夹芯层与背层纤维以及真空袋形成的间隙的流动，防止产生树脂短路，有效避免在背层纤维上形成包气及干斑缺陷，提高制品成型质量和生产效率。

本发明涉及的夹芯材料成型方法，采用真空辅助灌注工艺，包括制坯、导流系统布设、树脂灌注、固化成型过程，其特征在于：导流系统为线注胶方案，自注胶端起、在平行于树脂流动方向的预制件两侧设置与夹芯层侧面及背层纤维紧密贴合的阻流胶条3，并在阻流胶条3所设长度范围内完全覆盖夹芯层侧面，阻流胶条3与所用树脂不相容。如图1所示。

本发明涉及的夹芯材料成型方法，采用真空辅助灌注工艺，包括制坯、导流系统布设、树脂灌注、固化成型过程，其特征在于：阻流胶条3的长度不小于预制件长度的1/6。

本发明涉及的夹芯材料成型方法，采用真空辅助灌注工艺，包括制坯、导流系统布设、树脂灌注、固化成型等过程，其特征在于：阻流胶条3为软质粘性材料，与夹芯层外边缘侧面及背层坯料形成密实的三角形截面，三角形坡面与背层坯料的夹角约为30°～60°，在阻流胶条3的三角形坡面上粘贴隔离纸14，如图2所示。

本发明涉及的夹芯材料成型方法，采用真空辅助灌注工艺，包括制坯、导流系统布设、树脂灌注、固化成型等过程，其特征在于：导流介质完全覆盖面层坯料和夹心层形成的注胶端端面以及背层坯料注胶端，结构如附图3所示。

本发明涉及的夹芯材料成型方法，采用真空辅助灌注工艺，包括制坯、导流系统布设、树脂灌注、固化成型等过程，其特征在于：面层坯料5在注胶端的投影尺寸比夹芯层4最大尺寸大0～20mm，其余各边尺寸与夹芯层4有效尺寸等大，背层坯料2各边尺寸比夹芯层4最大尺寸大20～30mm。