[发明专利]一种气压脉冲式加压复合材料制造方法

说明书

本发明一种气压脉冲式加压复合材料制造方法，先对模具进行预处理，然后在模具上进行预浸料的铺设，用袋膜对步骤二中铺设的预浸料进行封闭，将模具上部的加压盖进行扣合，加压盖和模具之间形成加压腔，预浸料置于加压腔中，最后根据预浸料中树脂体系的要求，对模具进行加温处理，同时对加压腔进行脉冲加压处理，进而对模具加压腔内预浸料进行固化，制得成型工件。本发明工艺可满足高强度部件的制造要求，由于其工作压力大于热压罐，可获得更加高质量的产品，同时也能够大幅度降低碳纤维复合材料的制造工艺的成本，还可以大大的提高产品的成品率，提高产品的工作效率，脉冲加压在工件成型过程中，对工件进行锤压，降低了树脂以及纤维层间的孔隙率。

技术领域：

本发明涉及复合材料成型工艺技术领域，具体涉及一种气压脉冲式加压复合材料制造方法。

背景技术：

目前，碳纤维复合材料的工艺有很多，热压罐是最主要的工作法之一，传统热压罐加工工艺在制造工件时，是使用袋膜3对工件2进行密封后，需通过抽真空口6进行抽真空，然后放入热压罐中进行加压，同时通过加压口5对罐内进行加温，风扇7带动空气流动，通过空气的热传导使模具升温，但在传统工艺中压力值受热压罐体耐压的影响通常只能达到6kg/cm²，且传统工艺中对袋膜3的密封度要求十分严格，袋膜端部设置有密封条4，否则高压气会串入工件中制成工件报废，在加温时，需要足够的时间，因为对模具1的加温是通过空气进行传导的，所以传热很慢，同时降温也一样慢，如图1和图2中可以看出。且如果真空袋密封不佳会造成高压气串入工件中，从抽真空口漏出，这是一个主要形成报废的原因。

另一种常用的传统内压法工艺，常规做法是：随着温度的上升，压力是按照阶梯进行加压，使树脂慢慢固化，直至完成产品的制造，在工艺过程中，蕴含在树脂和纤维层间的气泡，并没有释放，产品的孔隙率高，就只能报废，造成了极大的浪费和效率损失，有时候产品中有的气泡难以发现，对产品日后的使用还造成了安全隐患，尤其是航空零部件，会造成巨大的经济损失和安全事故。

因此，亟需研究一种气压脉冲式加压复合材料制造方法，以解决上述问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够大大的降低树脂以及纤维层间孔隙率的气压脉冲式加压复合材料制造方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种气压脉冲式加压复合材料制造方法，具体步骤如下：

步骤一：对模具进行预处理，即在模具上涂好脱模剂；

步骤二：在模具上进行预浸料的铺设；

步骤三：用袋膜对步骤二中铺设的预浸料进行封闭；

步骤四：将模具上部的加压盖进行扣合，所述加压盖和模具之间形成加压腔，所述预浸料置于所述加压腔中；

步骤五：根据预浸料中树脂体系的要求，对模具进行加温处理，同时对加压腔进行脉冲加压处理，进而对模具加压腔内预浸料进行固化，制得成型工件。

在步骤五中，进行加温处理时，在所述预浸料完全流化之后至其固化之前，对加压腔进行脉冲加压处理。

所述脉冲加压的脉冲频率为30～36次/每分钟，脉冲低谷压力为10.5±0.5公斤，脉冲峰值压力为15±0.5公斤，当成形压力要求变化时，可根据实际情况调整脉冲参数。

所述加压盖上设置有加压口，在步骤四中，所述加压口一端连接于加压腔，其另一端连接于加压盖外部的高压气源。

所述模具上设置有自加温装置，在步骤五中，所述模具自动进行加温和连接外部气源进行加压处理。

在步骤五中，将所述模具放入热压机中进行加温加压处理。