[发明专利]用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统

说明书

本文描述了一种用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统。该系统包括工具和可渗透介质层，工具和可渗透介质层配置成在它们之间具有片材。该系统还包括非渗透性囊状物，其被配置成在纤维材料片材和可渗透介质层周围密封到工具，使得纤维材料片材和可渗透介质层被密封在非渗透性囊状物和工具之间。该系统另外包括入口，该入口选择性地与可渗透介质层流体地耦接，以将液态树脂输送到可渗透介质层。该系统还包括出口，该出口选择性地与可渗透介质层流体地耦接以在非渗透性囊状物上产生压差。该系统进一步包括渗透性控制阀，该渗透性控制阀可选择性地操作以调节可渗透介质层的渗透率。

技术领域

本公开总体上涉及制造由纤维增强聚合物制成的部件，并且更具体地涉及液态树脂灌注工艺和与这些部件的制造相关的系统。

背景技术

由纤维增强聚合物制成的一些部件使用液态树脂灌注工艺制造。液态树脂灌注包括将液态树脂灌注到“干”的纤维材料片材中。通常，采用扼流圈(choke)来限制液态树脂的流动并帮助将液态树脂分布在片材中。一些液态树脂灌注技术包括在将液态树脂注入片材中之前干燥片材以从所述片材中排出气态挥发物。然而，由于扼流圈，有效地从片材中排出气态挥发物并且有效地将液态树脂注入片材中可能是困难的。

发明内容

本申请的主题是响应于现有技术而开发的，特别是响应于传统液态树脂灌注工艺和系统的缺点而开发的。因此，本申请的主题提供了一种具有渗透性控制阀的系统，以及克服传统工艺和系统的至少一些上述缺点的相关方法。

本文描述的是一种用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统。所述系统包括工具。所述系统还包括可渗透介质层。所述工具和可渗透介质层被配置成在它们之间具有片材。所述系统进一步包括非渗透性囊状物，该非渗透性囊状物被配置成在所述纤维材料片材和可渗透介质层周围密封到所述工具，使得当所述纤维材料片材位于所述工具和所述可渗透介质层之间时，所述纤维材料片材和所述可渗透介质层被密封在所述非渗透性囊状物和所述工具之间。所述系统另外包括入口，该入口选择性地与可渗透介质层流体地耦接，以将液态树脂输送到所述可渗透介质层。所述系统还包括出口，该出口选择性地与所述可渗透介质层流体地耦接以在所述非渗透性囊状物上产生压差。所述系统进一步包括渗透性控制阀，该渗透性控制阀可选择性地操作以调节所述可渗透介质层的渗透率。该段的前述主题表征本公开的示例1。

所述系统进一步包括在可渗透介质层中形成的间隙，其中，所述渗透性控制阀可选择性地操作以通过将非渗透性囊状物推入所述间隙中来堵塞所述间隙以降低所述可渗透介质层的渗透率，并通过将非渗透性囊状物推出所述间隙来不堵塞所述间隙以提高所述可渗透介质层的渗透率。该段的前述主题表征本公开的示例2，其中，示例2还包括根据上面的示例1的主题。

所述渗透性控制阀包括在所述间隙上被密封到非渗透性囊状物的刚性帽。该段的前述主题表征本公开的示例3，其中，示例3还包括根据上面的示例2的主题。

所述刚性帽限定了所述刚性帽和所述非渗透性囊状物之间的内腔。所述渗透性控制阀进一步包括第一真空装置，该第一真空装置可与所述刚性帽流体地耦接并且可选择性地操作以将所述内腔中的第一压力降低到大气压以下以允许所述非渗透性囊状物移出所述间隙。该段的前述主题表征本公开的示例4，其中，示例4还包括根据上面的示例3的主题。

所述系统进一步包括与所述刚性帽流体地耦接的通风口，并且通风口可选择性地操作以将所述内腔通向大气中以堵塞所述间隙。该段的前述主题表征本公开的示例5，其中，示例5还包括根据上面的示例4的主题。

所述系统进一步包括树脂源，该树脂源被配置成容纳所述液态树脂并且可与所述入口流体地耦接以将所述液态树脂输送到所述入口。所述系统还包括第二真空装置，该第二真空装置可与所述树脂源流体地耦接以调节施加到所述树脂源中的所述液态树脂的第二压力P2。所述系统还包括第三真空装置，该第三真空装置可与所述出口流体地耦接以调节所述出口处的第三压力P3。该段的前述主题表征本公开的示例6，其中，示例6还包括根据以上示例4或5中的任一者的主题。