專利名稱：纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及復合材料領域，特別是涉及一種纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝以及實現該工藝的裝置。
背景技術：
目前，對于復合材料板(如碳纖維板)的壓制一般采用模壓成型，模壓成型質量相對穩(wěn)定，但前期模具設備投入較大，模具生產周期長，產品結構還存在不確定性，尺寸更改就意味著現用模具的報廢，且國內產品并未打開市場。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是
一種纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，包括以下步驟
(1)、由一種或多種纖維浸漬樹脂后形成纖維預浸料；
(2)、將至少兩層所述的纖維預浸料鋪設在模具上，在所述的纖維預浸料上鋪設至少兩層真空袋，位于上層所述的真空袋將位于下層所述的纖維預浸料或真空袋完全覆蓋；
(3)、從下至上依次對所述的真空袋進行抽氣，直至壓力穩(wěn)定在0.05-0. 15MPa，完成所有所述的真空袋的抽氣，形成纖維復合預浸料；
(4)、對所述的纖維復合預浸料進行加熱固化；
(5)、將固化后所述的纖維復合預浸料與所述的真空袋及模具進行分離。優(yōu)選地，步驟(2)中，在所述的纖維預浸料上鋪設脫模布，所述的真空袋鋪設在所述的脫模布上。優(yōu)選地，將至少兩個所述的纖維復合預浸料鋪設在模具上，在所述的纖維復合預浸料上鋪設至少兩層真空袋，位于上層所述的真空袋將位于下層所述的纖維復合預浸料或真空袋完全覆蓋，重復步驟(3)- (5)。優(yōu)選地，步驟(4)中，加熱固化的溫度不高于90°C。優(yōu)選地，所述的真空袋設置有兩層。優(yōu)選地，所述的纖維采用聚丙烯腈基碳纖維。優(yōu)選地，所述的樹脂采用環(huán)氧樹脂體系。本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝的裝置。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是
一種實現纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝的裝置，包括用于鋪設纖維預浸料的模具、真空袋以及能夠對所述的真空袋進行抽氣的真空泵，所述的模具鋪設所述的纖維預浸料的表面的形狀呈弧形。優(yōu)選地，所述的真空泵連接有緩沖罐，所述的緩沖罐的與所述的真空袋的一一對
3應。由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點和效果
本發(fā)明采用真空袋壓法制作碳纖維復合材料板，雙層真空袋壓前期投入小，且研發(fā)周期短，產品性能也接近于模壓；設備材料投入少、可以更加快捷的小批量制作。
附圖1為本發(fā)明中裝置的示意圖； 附圖2為附圖1中A部放大圖。其中1、模具；2、緩沖罐；3、真空泵；4、碳纖維預浸料；5、脫模布；6、真空袋。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述 一種纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，包括以下步驟 (1)、選用適當的纖維和樹脂
纖維的種類包括有機纖維和無機纖維；有機纖維包括超高分子量聚乙烯纖維、聚酯類纖維、芳綸纖維、聚酰胺類纖維等，但不僅僅只限于上述纖維；無機纖維包括如碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維、硼纖維等，但不僅僅只限于上述纖維，本實施例中以聚丙烯腈基碳纖維為例，選用東麗東邦UTS50-12K
東邦UT SSH-12K制得預沒料纖維重· C g/m 2 )15D樹脂含螢(%>3D厚度< mm >[].X 5寬(mm)!□□□
附東邦UTS50-12K的一些參數
拉伸強度4900MPa，拉伸模量240GPa，密度1. 8g/cm3,單絲直徑6. 9 μ m， 樹脂采用環(huán)氧樹脂，
采用東邦UTS50-UK預浸環(huán)氧樹脂制得的碳纖維預浸料4 將碳纖維預浸料4裁成750mmX 110mm，共二十張；
(2)、準備真空袋6IOOOmmX 300mm共二張；脫模布5 :800mmX 150mm—張；二十張?zhí)祭w
維預浸料4鋪設在模具1上，將脫模布5、兩張真空袋6鋪設在纖維預浸料上，并且位于上層真空袋6將位于下層碳纖維預浸料4或真空袋6完全覆蓋，在真空袋6中可以加入一些輔助材料(如軟板之類)，如圖2所示；
(3)、從下至上依次對采用真空泵3對真空袋6進行抽氣，直至壓力穩(wěn)定在 0. 05-0. 15MPa，完成二層真空袋6的抽氣，形成碳纖維復合預浸料；
(4)、將碳纖維復合預浸料與模具1整體放置入烘箱內，加熱固化，選取的為低溫固化樹脂僅需加熱至90°C，不會導致模具1和輔材變形；
(5)、將固化后的碳纖維復合預浸料通過脫模布5與真空袋6分離，最后從模具1上取下。 由于碳纖維預浸料4選擇二十張，可分為五張一個循環(huán)，分多次袋壓，如五張?zhí)祭w維預浸料4袋壓后形成碳纖維復合預浸料，在將兩個碳纖維復合預浸料按上述步驟進行袋壓。以下具體描述下袋壓碳纖維預浸料的裝置
如圖1所示其包括用于鋪設纖維預浸料的模具1、真空袋6以及能夠對真空袋6進行抽氣的真空泵3，真空泵3連接有緩沖罐2，緩沖罐2的與真空袋6的一一對應。模具1鋪設纖維預浸料的表面的形狀與待成型的纖維復合材料板的形狀相匹配，如呈弧形。對于壓制成型的碳纖維復合材料板厚度在1.4mm-3mm的范圍內，寬度在 IOmm-IOOmm的范圍內，密度在2g/cm3以下，在_50°C到200°C范圍內熱膨脹系數在 2. 5X10-6/°C以下，在室溫的抗拉強度在1800MPa以上，纖維的體積含量在60%_75%之間。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于包括以下步驟(1)、由一種或多種纖維浸漬樹脂后形成纖維預浸料；(2)、將至少兩層所述的纖維預浸料鋪設在模具上，在所述的纖維預浸料上鋪設至少兩層真空袋，位于上層所述的真空袋將位于下層所述的纖維預浸料或真空袋完全覆蓋；(3)、從下至上依次對所述的真空袋進行抽氣，直至壓力穩(wěn)定在0.05-0. 15MPa，完成所有所述的真空袋的抽氣，形成纖維復合預浸料；(4)、對所述的纖維復合預浸料進行加熱固化；(5)、將固化后所述的纖維復合預浸料與所述的真空袋及模具進行分離。
2.根據權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于步驟 (2)中，在所述的纖維預浸料上鋪設脫模布，所述的真空袋鋪設在所述的脫模布上。
3.根據權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于將至少兩個所述的纖維復合預浸料鋪設在模具上，在所述的纖維復合預浸料上鋪設至少兩層真空袋，位于上層所述的真空袋將位于下層所述的纖維復合預浸料或真空袋完全覆蓋，重復步驟(3)- (5)。
4.根據權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于步驟 (4)中，加熱固化的溫度不高于90°C。
5.根據權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于所述的真空袋設置有兩層。
6.根據權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于所述的纖維采用聚丙烯腈基碳纖維。
7.根據權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝，其特征在于所述的樹脂采用環(huán)氧樹脂體系。
8.一種實現如權利要求1所述的纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝的裝置，其特征在于包括用于鋪設纖維預浸料的模具、真空袋以及能夠對所述的真空袋進行抽氣的真空泵，所述的模具鋪設所述的纖維預浸料的表面的形狀呈弧形。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于所述的真空泵連接有緩沖罐，所述的緩沖罐的與所述的真空袋的一一對應。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種纖維復合材料板的多層袋壓制備工藝及裝置，工藝包括由一種或多種纖維浸漬樹脂后形成纖維預浸料；將至少兩層纖維預浸料鋪設在模具上，在纖維預浸料上鋪設至少兩層真空袋，位于上層真空袋將位于下層纖維預浸料或真空袋完全覆蓋；從下至上依次對真空袋進行抽氣，形成纖維復合預浸料；加熱固化；與真空袋及模具進行分離；裝置包括用于鋪設纖維預浸料的模具、真空袋以及能夠對真空袋進行抽氣的真空泵，模具鋪設纖維預浸料的表面的形狀呈弧形。本發(fā)明采用真空袋壓法制作碳纖維復合材料板，雙層真空袋壓前期投入小，且研發(fā)周期短，產品性能也接近于模壓；設備材料投入少、可以更加快捷的小批量制作。
文檔編號B29C70/54GK102555232SQ201210004798
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者張養(yǎng)會, 高雄, 黃獻中 申請人:江蘇澳盛復合材料科技有限公司