[发明专利]一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，包括以下步骤；

碳纤维复合板材制备方法：包括的碳纤维编织层(1)，碳纤维编织层(1)上下两端依次铺设有环氧树脂层(2)、防火层(3)，保护膜(4)；

(a)碳纤维编织层(1)：将碳纤维进行布线编织成碳纤维布，将碳纤维布的前端牵引进入热熔浸胶机；

(b)树脂基料的制备：将固化剂、环氧树脂、脱模剂和填料按质量比30％-48％、30％-48％、2％-20％、2％-20％混合均匀搅拌30分钟后，然后将混合料倒入料槽；

(c)将树脂基料送入热熔浸胶机中，与碳纤维布一起进行热压浸渍，保温固化制备碳纤维预浸板；

(d)环氧树脂层(2)上层刷涂阻燃层，形成防火层3；

(e)防火层(3)外贴有保护膜(4)；

碳纤维复合板材的复杂曲面成型方法制备步骤：

(1)以平铺方式将碳纤维复合板材送入操作台；

(2)将压合后的成型板通过快速冷凝区预冷，冷凝区是紧靠在成型区的一个狭小空间，主要由上方的一排垂直于板材进给方向的冷凝喷头构成，喷头接入冷空气；

(3)将经过预冷的构件送入冷凝台进行二次冷却，冷凝台是一个3m*2m的方形平台，下方通入循环自来水，通过冷凝台冷却固化后即可取出成型件。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤(b)中固化剂主要成分为乙烯基三胺，脱模剂采用塑性脱模剂，主要成分为硅油、硅酯。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤(c)浸渍温度为150℃-220℃，保温90℃-120℃，2-4小时。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤(d)中阻燃层主要成分为有机硅系阻燃剂。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的控制步骤中步骤(1)的进给速度3mm/s-10mm/s。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的控制步骤中步骤(1)的操作台为上下两个部分，下方是由数个具有一定面积的球面热探头组成，面积为0.5mm²-10mm²，探头温度在0℃-250℃之间，可通过预先设定的图案控制探头的伸缩量从而形成特定的形状，上方是由一排垂直于板材前进方向的热探头构成，其伸缩量与其下方的探头伸缩量相对应，在板材进给过程中通过控制上下探头伸缩从而在不同部位形成特定曲面形状；其中探头变动频率为0.05-0.3s/次，合模间隔时间为2-10s。

7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的预冷区是通过喷头喷出25℃-40℃的空气。