[发明专利]模制聚合物复合材料的加热塑模

权利要求书

1.制造用于模制聚合物复合材料的塑模的方法，所述方法包括在可涂抹陶瓷材料内埋置多个加热元件和至少一层纤维增强聚合物，所述陶瓷材料的固化温度小于所述聚合物的熔点，在小于所述聚合物的熔点的温度下固化所述陶瓷材料以产生固态陶瓷体，和在所述聚合物的熔点以上的温度下加热所述陶瓷体。

2.权利要求1所述的方法，其中所述埋置的步骤包括：

(a)施加所述可涂抹陶瓷材料的第一层到模制模型，

(b)施加所述纤维增强聚合物的层至所述第一层，

(c)施加所述陶瓷材料的第二层至所述纤维增强聚合物且使它进入其中，

(d)任选地重复步骤(a)至(c)一次或多次，

(e)施加所述加热元件的层至所述陶瓷材料的暴露表面，和

(f)用所述陶瓷材料的另外层覆盖所述加热元件的层。

3.权利要求2所述的方法，其中步骤(f)包括重复步骤(a)至(c)至少一次。

4.权利要求1、2或3所述的方法，其中所述纤维增强聚合物的层包括与所述聚合物的纤维编织在一起的碳纤维、玻璃纤维、金属纤维或玄武岩纤维或它们的混合物。

5.权利要求1、2或3所述的方法，其中所述纤维增强聚合物的层包括与所述聚合物的纤维编织在一起的碳纤维。

6.权利要求1、2或3任一项所述的方法，其中所述纤维增强聚合物的层包括在其上已经沉积聚合物的碳纤维、玻璃纤维、金属纤维或玄武岩纤维。

7.权利要求1至6任一项所述的方法，其中所述聚合物选自聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚醚酮酮(PEKK)。

8.权利要求1至7任一项所述的方法，进一步地包括步骤：加热所述塑模到25至100℃范围的温度一段足以干燥所述陶瓷材料的时间。

9.用于模制聚合物复合材料的塑模，所述塑模包括具有在其内埋置的多个加热元件和至少一层纤维增强聚合物的陶瓷体。

10.权利要求9所述的塑模，其中所述纤维增强聚合物层包括与所述聚合物的纤维编织在一起的碳纤维。

11.权利要求9所述的塑模，其中所述纤维增强聚合物层包括与所述聚合物的纤维编织在一起的碳纤维、玻璃纤维、金属纤维或玄武岩纤维或它们的混合物。

12.权利要求9所述的塑模，其中所述纤维增强聚合物层包括在其上已经沉积聚合物的碳纤维、玻璃纤维、金属纤维或玄武岩纤维。

13.权利要求9至12的任一项所述的塑模，其中所述聚合物选自聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚醚酮酮(PEKK)。

14.根据权利要求9至13任一项所述的塑模在制造复合材料制品的方法中的应用，所述方法包括步骤：

(i)在工具(塑模)上以足够形成制品的期望叠层的量提供一层或多层纤维预浸料；

(ii)施加热和真空至所述材料；和

(iii)在所述工具(塑模)中保持足够的热和真空足以形成复合材料制品的一段时间；特征在于所述叠层在步骤(ii)之前封装在牺牲袋中。

15.权利要求14所述的应用，其中所述方法进一步包括步骤：

(a)提供包括预浸料的一个或多个叠层；

(b)在牺牲袋中封装每个叠层并施加真空；和

(c)在步骤(ii)之前将所述叠层放置在一起，使得所述牺牲袋保持每个叠层的所述预浸渍材在适当位置并在施加热时熔化。

16.权利要求15所述的应用，其中所述预浸料包括热固性或热塑性预浸料。

17.权利要求16所述的应用，所述预浸料选自环状聚(1，4-对苯二甲酸丁二醇酯)(CBT)和玻璃纤维毡；环氧树脂和玻璃纤维或碳纤维；和玻璃纤维增强的聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。