[发明专利]一种新型碳纤维复合材料模具

说明书

技术领域  本发明涉及模具技术领域，特别涉及一种新型碳纤维复合材料模具。

背景技术  目前，碳纤维复合材料采用传统RTM工艺，需要采用上、下合模。不仅极大的限制了生产效率，同时，生产成本较高。而且，在模具闭合加热的过程中，由于碳纤维被树脂浸润不均匀而造成产品表面或内部存在气泡，造成表面凹凸不平。在生产过程中由于树脂反应产生内应力，在无外力帮助时，内应力无法抵消，会对产品的强度性能产生极大的影响，会直接影响产品的使用寿命。

发明内容  为了克服上述不足，本发明的目的是提供一种生产效率高、成本较低、并且性能稳定的碳纤维复合材料模具。

本发明一种新型碳纤维复合材料模具，由碳纤维单向布、环氧树脂、密封胶材料组成。

本发明的技术方案：a.在模具表面均匀喷涂0.3mm-0.5mm的胶衣。胶衣的主要成分为促进剂和脱模剂。

b.根据结构设计剪裁碳纤维单向布，并将其铺覆在模具上的指定位置。如果需要多层碳纤维单向布铺层时，需要用专用的胶辊在每层碳纤维单向布上涂覆树脂，保证在后续工艺中不会移位变形。

c.将真空袋套在铺覆好的碳纤维单向布上，用密封胶将真空袋四周与模具紧密粘接。

d.根据产品规格，在真空袋上插入若干排气孔及树脂注射孔。

e.配制树脂，需要在搅拌机上充分搅拌，搅拌时间不少于5分钟。搅拌好的树脂需要经过80目的网筛过滤后，方可倒入树脂槽。

f.将树脂经过注射孔注入真空袋与碳纤维单向布之间。同时，用空气差压机将真空袋内部空气逐步吸出。随着真空袋内部空气逐步减少，树脂也会逐渐由注射孔向模具表面各个位置均匀扩散开。

g.真空袋内部气体抽空后，对模具加热，加热温度控制在80℃。加热时间由模具产品厚度决定，必须确保产品内部树脂完全固化。

h.静置2小时后，将真空袋摘除，产品脱模成型。本发明与现有技术相比，采用炭/炭复合材料来制造齿轮，比强度高、比模量高，通过在齿圈和芯套均匀设置的孔来减少变形带来的尺寸变化。具有优异的机械性能、电性能、化学性能及耐热性、耐磨性、尺寸稳定性。

本发明一种新型碳纤维复合材料模具，由于实际生产中，由于采用单面模具生产，生产效率及成本的大幅度提高。同时，借助真空压机及排气孔的持续工作，可以有效地抵消树脂反应时产生的内应力，极大提高产品的稳定性。

具体实施方式

一种新型碳纤维复合材料模具，由碳纤维单向布、环氧树脂、密封胶材料组成。

具体实施步骤如下：a.在模具表面均匀喷涂0.3mm-0.5mm的胶衣。胶衣的主要成分为促进剂和脱模剂。

b.根据结构设计剪裁碳纤维单向布，并将其铺覆在模具上的指定位置。如果需要多层碳纤维单向布铺层时，需要用专用的胶辊在每层碳纤维单向布上涂覆树脂，保证在后续工艺中不会移位变形。

c.将真空袋套在铺覆好的碳纤维单向布上，用密封胶将真空袋四周与模具紧密粘接。

d.根据产品规格，在真空袋上插入若干排气孔及树脂注射孔。

e.配制树脂，需要在搅拌机上充分搅拌，搅拌时间不少于5分钟。搅拌好的树脂需要经过80目的网筛过滤后，方可倒入树脂槽。

f.将树脂经过注射孔注入真空袋与碳纤维单向布之间。同时，用空气差压机将真空袋内部空气逐步吸出。随着真空袋内部空气逐步减少，树脂也会逐渐由注射孔向模具表面各个位置均匀扩散开。

g.真空袋内部气体抽空后，对模具加热，加热温度控制在80℃。加热时间由模具产品厚度决定，必须确保产品内部树脂完全固化。

h.静置2小时候，将真空袋摘除，产品脱模成型。本发明与现有技术相比，采用炭/炭复合材料来制造齿轮，比强度高、比模量高，通过在齿圈和芯套均匀设置的孔来减少变形带来的尺寸变化。具有优异的机械性能、电性能、化学性能及耐热性、耐磨性、尺寸稳定性。