[发明专利]碳纤维复合材料板的制备方法及其与铝合金板的无铆钉铆接模具及方法

权利要求书

1.碳纤维复合材料板的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一：对预浸布进行装模，将碳纤维预浸布平铺至模具中的凹槽中，并且所述凹槽的底面与所述碳纤维预浸布之间无空隙；

步骤二：对预浸布进行凝胶处理，将浸泡好的预浸布再逐层平铺至所述模具凹槽中，再将所述模具合装，在进行升温加热之前，在30℃～35℃中预热10～15分钟，再升温4小时至110℃，并且在110℃条件下，保持15分钟，完成酚醛环氧乙烯基树脂的凝胶；

步骤三：对预浸布进行升压固化处理，对凝胶处理后的模具进行加压，施加5MPa的压力，同时对模具继续升温20分钟至120℃，并且在120℃条件下保持2小时；

步骤四：完成预浸布的升压固化处理之后，将模具自然冷却至室温，取出所述碳纤维复合材料板；

其中，所述凹槽中设置有光柱，所述光柱与所述凹槽底面之间采用圆弧过渡，所述碳纤维预浸布平铺至所述凹槽中时，所述碳纤维预浸布的编织空隙穿过所述光柱，得到所述碳纤维复合材料板具有通孔并且在所述通孔底部与所述碳纤维复合材料板的下表面呈圆角过渡；

所述步骤一中，对预浸布进行超声处理，将所述预浸布浸泡到丙酮溶液中，超声20～30分钟后取出晾干，再将所述预浸布浸泡在甲醇溶液中，超声10～15分钟后取出晾干；

所述步骤二中，所述凝胶介质为酚醛环氧乙烯基树脂，在进行所述步骤二之前，将所述预浸布浸泡在所述酚醛环氧乙烯基树脂中保持15～25分钟；

所述步骤四中，取出所述碳纤维复合材料板后，将所述碳纤维复合材料板置于真空干燥箱中，在真空度为0.1～1Pa、温度为60℃～80℃的条件下，保持15～25分钟后，自然冷却至室温，取出所述碳纤维复合材料板。

2.如权利要求1所述的碳纤维复合材料板的制备方法，其特征在于，所述模具分为上凸模及下凹模，所述碳纤维预浸布平铺至所述下凹模中的凹槽中，所述上凸模设置有与所述凹槽相匹配的凸台，在所述凹槽的中心处设置光柱，所述上凸模的凸台设置有与所述光柱相匹配的光孔。

3.碳纤维复合材料板与铝合金板的无铆钉铆接模具，其特征在于，使用如权利要求1-2之一所述的碳纤维复合材料板，包括：

上冲针，其能够在压边圈通孔中做上下往复运动；

翻铆针，其与所述上冲针同心设置，所述翻铆针在下模具通孔中做上下往复运动；

所述铝合金板与所述碳纤维复合材料板同心放置在所述下模具上，并且与所述上冲针及所述翻铆针同心设置，所述上冲针及所述翻铆针在运动过程中作用于所述铝合金板及所述碳纤维复合材料板的通孔处，进而形成无铆钉铆接件；

其中，所述上冲针及所述翻铆针分别连接有传感器，通过采集所述上冲针及所述翻铆针的高度及速度，控制所述上冲针及所述翻铆针的运行高度及运行速度。

4.如权利要求3所述的碳纤维复合材料板与铝合金板的无铆钉铆接模具，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、速度传感器及位置传感器。

5.如权利要求3所述的碳纤维复合材料板与铝合金板的无铆钉铆接模具，其特征在于，所述上冲针为圆柱状，其顶部为圆锥体；所述翻铆针分为针头与针体，所述针头为圆锥体，其顶部采用圆球体过渡，所述针头与所述针体采用圆弧曲面过渡。