[发明专利]共固化短纤维树脂基阻尼复合材料的成型工艺及成型件

权利要求书

1.一种共固化短纤维树脂基阻尼复合材料的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

配置三种原料，即密度大于1.20 g/cm³的短纤维环氧树脂、密度小于0.90g/cm³ 的短纤维环氧树脂和密度为 0.95-1.10g/cm³ 的阻尼溶液；配制脱模剂涂料，均匀的涂抹在型腔内；预热型壁，使涂料中的水分充分蒸发；

确定浇注的转速；根据以下公式确定浇注转速：

；

其中：n 是铸型转速，单位为 r/min；R 是成型件内表面半径，单位为 m；γ是材料密度，单位为；β 是调整系数，该公式需满足成型件 R 内径值应不大于 1.5，其中对于选用不同树脂β取 0.9-1.4；

浇注外部高密度短纤维树脂层，浇注中间阻尼层，浇注内部低密度短纤维树脂层；

对型腔加压、加热使材料共固化；

打开模具，取出成型件，进行后处理；

树脂层和阻尼层的浇注方法如下：

在浇注开始之前先以低于 n 的转速转动筒壁，流体原料的倒入过程需要在 5秒-8 秒内完成；

第一次浇注时将高密度短纤维树脂倒入浇杯中，流体通过浇注槽流入到型腔内，在离心力的带动下高密度短纤维树脂均匀的铺在型腔内，并且随着温度下降高密度短纤维树脂的粘度会逐渐增大，当其成型后开始浇注阻尼材料溶液，等到阻尼材料溶液在离心力的带动下分布均匀且有机溶剂挥发完全后，开始浇注低密度短纤维树脂，它和高密度短纤维树脂类似随着温度的下降粘度也会逐渐增大；所有原料流体全部倒入筒壁后开始增加转速，10 秒后在缓慢减速，当减到速度 n时，保持速度不变；

当这三种原料在型腔内均匀分层后，对旋转的型腔用热压罐进行加压，避免不同原料之间有气孔、疏松现象的出现，并且根据树脂固化曲线对筒壁进行加热，使这三种材料同时共固化成为一体，完成工件制作工艺；当这三种原料共固化完成之后开始降温，当温度降到60℃以下，卸压，最后型腔达到常压，停止型腔转动，取出成型件，使成型件在空气中冷却达到常温；

所述的密度大于1.20 g/cm³的短纤维环氧树脂是用密度高于 1.20 g/cm³的环氧树脂618混合长度在 30-50 毫米之间的短纤维和固化剂制得；

所述的密度小于 0.90g/cm³ 的短纤维环氧树脂是用密度低于 0.90g/cm³ 的环氧树脂EB6200混合长度在 30-50 毫米之间的短纤维和固化剂制得；

0.95-1.10g/cm³ 的阻尼溶液为将阻尼材料原胶溶解在易挥发的有机溶剂中的得到的阻尼材料液体。

2.如权利要求 1所述的共固化短纤维树脂基阻尼复合材料的成型工艺, 其特征在于，在配制密度大于 1.20 g/cm³ 的短纤维环氧树脂和密度小于 0.90g/cm³ 短纤维环氧树脂前，提前将环氧树脂加热，当温度升高至 100～120℃时，树脂的黏度逐渐减小，将短纤维分别放进两种环氧树脂中，采用超声波振动进行搅拌使环氧树脂与短纤维混合的更加均匀，然后静置，最后再加入固化剂搅拌均匀，进行浇注。

3.如权利要求 1 所述的共固化短纤维树脂基阻尼复合材料的成型工艺,其特征在于，在配置阻尼材料溶液时，将称好的阻尼材料原胶置于容器中，加入有机溶剂，搅拌均匀，然后进行密封，放置于阴凉处，阻尼材料溶解后便可得到阻尼材料的胶浆溶液。

4.如权利要求 1 所述的共固化短纤维树脂基阻尼复合材料的成型工艺,其特征在于，在配制三种原料时，根据加工薄壁筒的厚度和性能要求来确定这三种原料的用量，注意要有一定余量，并且通过调整高密度短纤维环氧树脂和低密度短纤维环氧树脂中加入固化剂的种类和比例，以及阻尼材料的组分，使这三种原料的固化或硫化温度和时间达到同步一致，短纤维环氧树脂在进行加热固化时阻尼材料同时在硫化，且阻尼材料与不同环氧树脂在界面有IPN 结构形成。