[发明专利]复合材料微波压力成型方法及装置

权利要求书

1.一种复合材料微波压力成型方法，其特征在于：在微波谐振腔内部放置透波压力罐体，采用透波压力罐体内的高压气体对封装在真空袋内的复合材料进行气体压实，磁控管发射微波通过波导传输后，最终由裂缝天线馈入至微波谐振腔内，微波谐振腔内的微波透过透波压力罐体对气体压实的复合材料进行微波加热固化成型；所述的透波压力罐体横截面为圆形，所述的微波谐振腔为多边形微波谐振腔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的透波压力罐体采用具有承压性能的耐温透波材料制造，所述的耐温透波材料为聚四氟乙烯或玻璃纤维增强树脂基复合材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：微波谐振腔体和透波压力罐体内均设置若干真空接头，采用放置在微波谐振腔体外的真空泵和透波真空管路对封装在真空袋内的复合材料进行抽真空压实。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用空气压缩机作为高压气体发生装置，采用压力管道传输压缩空气，压缩空气依次通过冷干机、储气罐、调节阀组后进入透波压力罐体，对封装在真空袋内的复合材料进行压实。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：透波压力罐体的安全阀和压力表均通过压力管道连接至微波谐振腔外。

6.一种复合材料微波压力成型装置，其特征是它包括：

一多边形微波谐振腔（26），该多边形微波谐振腔（26）安装在安装外壳（30）中，安装外壳（30）安装在基座（1）上，在多边形微波谐振腔（26）上安装有多套由磁控管（9）、波导（8）和裂缝天线（34）组成的微波发生装置；

一透波压力罐体（31），该透波压力罐体（31）通过支撑底座（28）安装在多边形微波谐振腔（26）中，在该透波压力罐体（31）中安装有载物台（24），载物台（24）上放置有真空袋（27），需进行微波加热成型的复合材料（25）安装在真空袋（27）中，真空袋（27）通过透波真空管路（21）穿过透波压力罐体（31）、多边形微波谐振腔（26）及安装外壳（30）与安装在基座（1）的真空泵（23）相连通以便对真空袋抽真空；

一压缩机（33），该压缩机（33）产生的高压气体经储气罐进气管（32）送入储气罐（6）中，储气罐（6）的高压气体经安装有电控调节阀（4）的进气管（7）送入透波压力罐体（31）中从而使透波压力罐体中充满压力气体并对复合材料（25）进行压实；

一测温装置，该测温装置安装在透波压力罐体（31）上以使对透波压力罐体（31）中微波加热的复合材料表面温度进行实时监测；

一循环冷却系统，该循环冷却系统用于对复合材料（25）和多边形微波谐振腔（26）的内部仪器进行冷却。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征是所述的透波压力罐体（31）上安装有排气管（12）、安全阀（13）和压力表（14），排气管（12）用于微波加热结束后将透波压力罐体（31）中的气体排出，在排气管（12）上安装有降低噪音的消音器（11），所述的安全阀（13）用于限定透波压力罐体（31）中的最高压力，压力表（14）用于实时显示透波压力罐体（31）内的工作压力。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征是所述的循环冷却系统包括气体冷却塔（2）、冷却气进气管（3）、冷却气出气管（5）和电控调节阀（4），冷却气进气管（3）和冷却气出气管（5）上均安装有电控调节阀（4），冷却气进气管（3）和冷却气出气管（5）的一端与气体冷却塔（2）对应的接口相连通，它们的另一端与多边形微波谐振腔（26）上对应的接口相连通；冷却气进气管（3）上的电控调节阀打开后，气体冷却塔中的冷却气通过冷却气进气管进入微波谐振腔，对复合材料和内部仪器进行冷却，再通过冷却气出气管回流至气体冷却塔，实现对复合材料和内部仪器的循环冷却降温。