[发明专利]一种复合材料成型的真空导入工艺及复合材料

说明书

技术领域

本发明属于复合材料成型工艺技术领域，具体涉及一种复合材料成型的真空导入工艺及复合材料。

背景技术

在目前的材料中，复合材料因其质量轻便、强度高等优点而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新，由起初的手糊，发展到机械化的喷射、拉挤、模压等工艺，到现在的真空导入工艺。

真空导入工艺，简称VIP，在模具上铺设增强材料（玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等），然后铺真空袋，并抽出体系中的空气，在模具中形成一个负压，利用真空产生的压力把制备复合材料的原料压入到预先铺设的增强材料中，让制备复合材料的原料进入增强材料，最后直到制备复合材料的原料充满整个模具，制备复合材料的原料经过反应固化后，生成复合材料，最后从模具上得到所需的成型的复合材料。目前，真空导入工艺广泛用于复合材料汽车、风机叶片以及复合材料游艇制造。然而，在真空导入工艺过程中很容易引入空气，形成气泡，这些气泡在制备复合材料的原料反应固化后将成为孔隙，大大降低了成型的复合材料的强度，严重影响成型的复合材料的力学性能和表观质量。目前，仍没有有效的方法减少复合材料成型的真空导入工艺中出现的气泡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种复合材料成型的真空导入工艺以及复合材料，该工艺降低了制备复合材料的原料中的气泡，减少了成型的复合材料的孔隙率。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种复合材料成型的真空导入工艺，所述真空导入工艺包括在模具中注入制备复合材料的原料进行充模，在将所述原料注入所述模具进行充模前，对所述原料进行脱泡。

优选的是，对所述原料采用超声波脱泡或真空脱泡。

优选的是，对常温下能够成型的所述原料进行真空脱泡时，所述真空脱泡的真空度为-0.02MPa～0.05MPa，所述真空脱泡的时间为0.5～2分钟。

优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行真空脱泡时，所述真空脱泡的真空度为-0.08MPa～-0.1MPa，所述真空脱泡的时间为2～5分钟。

优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行真空脱泡时，对所述原料进行加热时，所述加热温度为常温～低于所述原料的固化温度20℃。所述常温为15℃～25℃左右。

优选的是，对常温下能够成型的所述原料进行超声波脱泡时，所述超声波的声强为30～120W/cm²，所述超声波的超声时间为0.5～2分钟。

优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行超声波脱泡时，所述超声波的声强为50～120W/cm²，所述超声波的超声时间为5～10分钟。

优选的是，对需要加热能够成型的所述原料进行超声波脱泡时，对所述原料进行辅助加热时，所述辅助加热温度为常温～低于所述原料的固化温度20℃。

优选的是，常温下能够成型的所述原料包括不饱和树脂和/或乙烯基树脂中的任意一种。

优选的是，需要加热能够成型的所述原料包括环氧树脂中的任意一种。

本发明还提供一种复合材料，其是由上述所述的方法制备的。

本发明的复合材料成型的真空导入工艺减少了用于制备复合材料的原料中的气泡，从而降低了成型的复合材料中的孔隙率，提高了制备的复合材料的表观质量和力学性能。在充模前对制备复合材料的原料进行真空脱泡的方法简单，易于实行。

附图说明

图1是本发明实施例1的复合材料成型的真空导入工艺的流程图；

图2是本发明实施例7的复合材料成型的真空导入工艺的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种复合材料成型的真空导入工艺包括：

（1）预制体封装

在模具上铺设增强材料（玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等），然后用真空袋密封。

（2）胶液配置

按照树脂原出厂配方的实际比例配置主要成分为191不饱和树脂和191不饱和树脂的固化剂（一般采用过氧化甲乙酮MEKP）的混合物，该191不饱和树脂的混合物为制备复合材料的原料。

（3）真空脱泡