[发明专利]一种大厚度复合材料结构预成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料成型方法，涉及一种大厚度复合材料结构预 成型方法。

背景技术

预成型工艺广泛应用于复合材料结构制备，包括L形、T形、 工形长桁及C形梁。对于厚度较小的制件，预成型工艺过程中，整 个预浸料铺层容易达到工艺温度，确保预浸料经历的热历程符合工艺 要求；另外，最内层与最外层预浸料相对滑移距离短，能有效控制纤 维屈曲及褶皱等缺陷，保证预成型质量。然而对于厚度较大的制件， 预浸料中间层达到工艺温度的时间长，将直接导致预浸料表面层经历 的热历程时间过长，不符合工艺规范要求；另外，最内层与最外层预 浸料相对滑移距离大，难以控制纤维屈曲及褶皱等缺陷。鉴于此，目 前，预成型工艺在工程应用中所制备复合材料结构的最大厚度约为 20mm，而对于厚度大于30mm的复合材料结构，目前传统的预成型 工艺无法保证其成型质量。

发明内容

本发明解决的技术问题为：提供一种预浸料热历过程短、纤维屈 曲及褶皱可控的大厚度复合材料结构预成型方法。

本发明的技术方案为：一种大厚度复合材料结构预成型方法，其 特征在于该方法将待预成型的结构分为若干子铺层，对各子铺层分别 进行预成型，最后将各子铺层组装在一起；

子铺层按这种方式铺贴：上一级子铺层铺贴完成后，将所有铺贴完成 的子铺层形成的组合体作为下一级铺层的铺贴模具，在该组合体上进 行铺贴。

作为本技术方案的一种改进，上一级子铺层预成型完成后，将所 有预成型完成的子铺层形成的组合体作为下一级铺层的预成型模具， 在该组合体上进行预成型。

作为本技术方案的一种改进，先成型的子铺层成型后，在该子铺 层两侧位置外表面安装三角形模具垫片。

作为本技术方案的一种改进，三角形模具垫片为预浸料铺层、聚 四氟乙烯块或隔离膜卷块。

作为本技术方案的一种改进，铺贴的各子铺层之间铺贴有分离 膜。

作为本技术方案的一种改进，分离膜为两层柔性薄膜紧密贴合而 成。

作为本技术方案的一种改进，对于热塑性树脂预浸料铺层及纤维 干丝铺层，作为预成型模具使用的子铺层可以作为结构进行组装。

作为本技术方案的一种改进，针对上述材料的铺层使用单隔膜预 成型。

本发明的有益效果为：该技术方案将原本属于大厚度的预成型结 构，分成多个子铺层，分别进行铺贴，各个子铺成分别进行预成型， 减小了预成型工艺过程中大厚度复合材料结构预浸料铺层的热历程， 有效控制纤维屈曲及纤维褶皱，保证预成型工艺切实可行，并确保大 厚度复合材料结构预成型质量。

附图说明

图1为铺贴示意图；

图2为预成型示意图；

图3为子铺层组装示意图；

图中：1为平面铺贴模具，2为一级子铺层，3为分离膜，4为二 级子铺层，5为预成型模具，6为三角形模具垫片，7为固化成型模 具。

具体实施方式

下面结合附图对本技术方案做进一步详细说明。

该方法将待预成型的大厚度复合材料结构分为若干子铺层，对各 子铺层分别进行预成型，最后将各子铺层组装在一起；子铺层按这种 方式铺贴：上一级子铺层铺贴完成后，将所有铺贴完成的子铺层形成 的组合体作为下一级铺层的铺贴模具，在该组合体上进行铺贴。

1、原位铺贴