[发明专利]一种复合材料成型工艺

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种复合材料成型工艺，所述复合材料包括表层以及位于表层内的芯层，所述芯层一般为泡沫，表层为织物。

背景技术

对于一些复合材料，例如厚度较厚的复材制品，一般10mm以上，例如斜坡板、床板、冲浪板、墙板、座椅、风电叶片等等，普遍采用双层结构，即表层以及位于表层内的芯层，其制备工艺例如手糊成型及预浸料模压成型工艺均已被广泛应用，但各自存在缺点。

手糊成型工艺，生产效率低、速度慢、生产周期长，产品质量不够稳定。由于操作人员技能水平不同及制作环境条件的影响故产品质量稳定性差；生产环境差，气味大，加工时粉尘多，而预浸料模压成型工艺，表面效果容易存在缺陷，易造成针孔和色差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有一些复合材料(主要是那些包括表层以及位于表层内的芯层，且芯层一般为泡沫，表层一般为织物的复合材料)普遍采用如手糊或预浸料模压等成型工艺制备，制成的产品存在产品质量(主要体现在产品的物理性能上)不够稳定或产品表面存在针孔和色差等问题，并针对这些问题提供一种复合材料成型工艺。

本发明通过第一技术方案解决上述所提到的问题：

一种复合材料成型工艺，所述复合材料包括表层以及位于表层内的芯层，所述芯层为泡沫，该工艺包括：

a、所述复合材料表层的制备步骤；

b、复合材料表层包覆在芯层上的步骤；

c、对复合材料固化成型的步骤；

其特征在于：

所述复合材料表层包括由预浸料织物构成的外层以及位于外层及芯层之间、包覆在芯层上的、由织物构成的内层，所述a步骤包括复合材料外层的制备步骤及复合材料内层的制备步骤；

所述复合材料外层的制备步骤包括：

(1)、在铺有第一树脂调配物的具有密封性的复合材料外层保护膜上铺上织物，使织物与复合材料外层保护膜紧密贴合；

(2)、将复合材料外层相对于复合材料外层保护膜的另一面贴在含有第一树脂调配物的模具面上；使织物与模具面紧密贴合；

(3)、撕开复合材料外层保护膜；

所述复合材料内层的制备步骤包括：

①、将预浸料织物铺在复合材料外层织物面上，使预浸料织物与复合材料外层织物面紧密贴合；

②、在预浸料织物上再铺上预浸料织物，使预浸料织物之间紧密贴合；

③、重复②步骤，直到复合材料内层铺完。

正如本说明书背景技术部分所述，现有技术(例如手糊成型及预浸料模压成型工艺)均存在各自的缺点，同时考虑到人们对本发明所述复合材料的要求(即复合材料表面具有优良的外观，而复合材料整体上又要具备较稳定的物理性能(例如拉伸、抗压、层间结合等))，所以，本发明将复合材料的表层分为外层和内层，并相应的用两种不同的方法来分别制备复合材料的外层和内层。

产生复合材料表面针孔及不光滑的原因至少在于复合材料表面的树脂调配物分布不均，树脂调配物分布过多，容易在复合材料表面产生积胶，分布过少，容易在复合材料表面产生缺胶或针孔的现象。

通常，解决上述问题可以使用如下技术方案：

在刷有树脂的模具面上铺上织物，使织物与模具面紧密贴合；在织物上刷上树脂，然后再在刷上树脂的织物上铺上织物，使两织物紧密贴合，直到复合材料外层铺完。

上述技术方案是一种通过人为的方法(例如通过刮板或滚轮之类的工具)将织物很好的贴合在模具面上，去除多余的树脂调配物和气泡，或者使树脂调配物不足的地方浸润到树脂调配物，避免产生积胶和缺胶等表观效果不良的情况，但这样的技术方案也存在这样的缺点，即在去除多余树脂调配物和气泡时(一般采用压的手段)，会破坏复合材料外层表面织物的纹路，并且本发明发现在赶气泡时，如果操作不慎，会在复合材料外层织物之间产生局部的负压，容易导致空气进入，从而致使去除气泡失败。

本发明所述第一技术方案的复合材料外层制备步骤的一个显著特征在于在复合材料外层顶面(底面为与模具面贴合的一面)设置了复合材料外层保护膜，该膜的一个优点在于去除多余树脂调配物和气泡时，压力直接作用于保护膜，并不会破坏复合材料外层顶面，另一个优点在于保护膜所具有的密封性，在除气泡的过程中，只要从复合材料外层的侧边(相对于顶面和底面而言)赶走空气后，由于织物表面有保护膜的阻挡作用，空气不会再进入到织物和模具间，而此时处在保护膜以下的复合材料外层类似于真空状态，有一定的负压，可以使织物更好地贴合在模具上，进一步避免缺胶积胶等问题，提升外观效果。