[发明专利]一种碳纤维增强树脂基复合材料板的制备方法

说明书

本发明提供了一种碳纤维增强树脂基复合材料的制备方法，经过上述制备方法加工后的碳纤维增强树脂基复合材料板，由于加工过程中，创新性的采用了自适应模压动作，在对碳纤维增强树脂基复合材料胚料进行模压的同时，使得压头能够自适应胚料的表面进行相应动作，整个模压过程能够动态调整压头以适应不断变化的胚料表面，经过该动作后的碳纤维布层内部的应力得到了吸收以及层间的树脂得到了充分均匀浸渍，从而使得模型成型后的碳纤维增强树脂基复合材料板力学性能得到显著提高。

技术领域

本发明涉及复合材料板制备领域，具体涉及一种碳纤维增强树脂基复合材料板的制备方法。

背景技术

碳纤维增强树脂基复合材料作为新型复合材料具有比重低、强度高、抗拉弹性模量高、热膨胀系数小，抗振吸振性能良好等优点，因此一直是人们研究的热点。碳纤维增强树脂基复合材料的制备方法对碳纤维增强树脂基复合材料的性能有着至关重要的影响，现有技术中对于碳纤维增强树脂基复合材料的制备一般采用模压成型方法，但是，现有技术中的制备方法关注点在于温度、密闭环境，而对于模压成型方法中的压力没有特殊要求，只要能够对碳纤维增强树脂基复合材料进行模压即可，若是加工的碳纤维增强树脂基复合材料尺寸较小，模压力的影响还较小，但若是对大型的碳纤维增强树脂基复合材料进行模压成型时，模压力对于碳纤维增强树脂基复合材料的性能将起到至关重要的作用。如专利文献1，其公开了一种碳纤维增强树脂基复合材料制备方法，其同样使用了模压成型方法来制作碳纤维增强树脂复合材料，并且在工艺中使用热固性环氧树脂膜、增强碳纤维织物交替铺放至所需厚度后，进行加热、加压工艺，其考虑到了温度对于基体树脂膜熔融的影响，并在该温度下用真空泵通过压板上的吸气孔抽真空，使得基体树脂在负压和模压的共同作用下充分浸润增强碳纤维织物，但是，仅仅通过模压和负压的作用并不能使得基体树脂能够充分浸润增强碳纤维织物，需要更好的浸润手段；又如专利文献2，其公开了一种碳纤维复合材料真空模压成型装置，该成型装置添加了抽真空装置，使得模具内的碳纤维材料能够在负压的作用下得到浸渍，同时，采用了三种速度来控制加压速度，但是，真空负压作用有限，同时，虽然慢速接触能够在一定程度上改善碳纤维复合材料内部树脂与碳纤维浸渍情况，但是，其改善程度有限，且并不能释放碳纤维复合材料内部的应力；又如专利文献3，其公开了一种铝合金飞机整体壁板多点成形的方法，其使得上下模具均采用多点模具结构，利用多点模具来适应制造形状较为复杂的曲面铝合金壁板，但是该模具之间并没有联动；再如专利文献4，其公开了具有可变刚度的柔性表面的夹持装置，其使用了多个活塞缸体共同连接到磁流变阀中，通过磁流变阀的通断来实现多个活塞缸体运动以适应不同的表面来进行夹持，但是该夹持装置中，各活塞缸体都是独立的，之间也不能进行联动，且该种夹持装置仅能适应不同的柔性表面，并不需要主动施加外力给柔性表面以改变柔性表面。

[专利文献1]CN102717518A

[专利文献2]CN105034410A

[专利文献3]CN104646475B

[专利文献4]CN1799784A

综上所述，现有技术中，均未提供一种能够基于碳纤维增强树脂基复合材料板表面形状特性而进行自适应模压动作，消除碳纤维增强树脂基复合材料板内部应力，同时又进行主动模压动作，以提高碳纤维增强树脂基复合材料板成型特性的模压成型制备方法，基于此，本申请提供了一种碳纤维增强树脂基复合材料板的制备方法。

发明内容

为了克服现有模压成型制备方法的不足，本发明提供了一种技术方案，

一种碳纤维增强树脂基复合材料板的制备方法，包括如下步骤：

(一)、放置胚料：

按照碳纤维布层、基体树脂膜层、碳纤维布层的交替顺序，将胚料放置入热压成型装置的下模的下模腔内；

(二)、半合模：