[发明专利]一种包含微波加热的复合材料固化装置

权利要求书

1.一种包含微波加热的复合材料固化装置，所述装置包括截面呈正多边形的棱柱形微波腔体(3)、微波发生器(5)、振动气锤(10)、物料托板(9)、中央回转轴和抽真空部件；所述微波发生器向微波腔体内发送微波用于为所述复合材料供热，所述物料托板设置在微波腔体内，物料托板上用于直接或间接放置复合材料待处理制件(14)；所述抽真空部件包括真空袋(12)和真空管(6)，用于将复合材料固化过程中产生的气体及时抽出并利用真空袋外的气压压实制件；所述振动气锤为能向所述物料托板和复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上竖直方向的振动加速度的振动的振动气锤；所述中央回转轴设置在微波腔体内的轴向中心位置，用于截面为中心对称图形的回转体复合材料制件设置其上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述截面为中心对称图形的回转体复合材料制件为截面呈正多边形的棱柱形制件、椭球体制件、圆柱体制件中的一种。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括将所述回转体复合材料制件套设在所述中央回转轴上的上件下件辅助工装。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括将所述回转体复合材料制件直接或间接与所述物料托板固定的振动处理辅助工装。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于支撑微波腔体卧式放置的支架(1)、用于控制微波发生器和振动气锤的操作控制系统(2)、设置在微波腔体轴向一端且呈矩形的炉门(30)、设置在炉门上用于观察微波腔体内情况的视镜(4)、用于一端设置在复合材料内部而实时检测复合材料内部温度的测温光纤(7)、用于连接所述真空管和真空袋的真空接头(8)、设置在微波腔体内部用于支撑振动气锤的支撑板(11)、设置在复合材料外且在真空袋内的透气毡(13)、设置在物料托板上用于支撑复合材料待处理制件的透波模具板(16)、用于实时检测振动气锤提供的振动加速度的加速度传感器(17)；所述装置还包括也用于为所述复合材料供热的电热件，优选所述装置还包括磁控管(24)、激励腔(25)、微波馈入法兰(26)、高压开关电源(28)和高压开关电源箱(29)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述复合材料为T800碳纤维增强环氧树脂预浸料，所述振动气锤为能向所述复合材料提供2000Hz以下振动频率的振动以及能提供3g以上振动加速度的振动的振动气锤。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述振动气锤为能向所述复合材料提供10Hz以上振动频率的振动以及能提供50g以下振动加速度的振动的振动气锤，优选所述振动气锤为能向所述复合材料提供20Hz以上振动频率的振动以及能提供30g以下振动加速度的振动的振动气锤。

8.根据权利要求1～3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述振动气锤为能向所述复合材料提供30～1000Hz中至少部分振动频率的振动以及能提供5～20g中至少部分振动加速度的振动的振动气锤。

9.根据权利要求1～3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括微波模式搅拌器，且所述微波模式搅拌器包含用于带动叶片旋转的搅拌电机(222)，且所述叶片为金属叶片用于反射微波而使得微波腔体内的微波辐射均匀。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，金属叶片为平板式搅拌叶片(252)或螺旋式搅拌叶片(272)。