[发明专利]一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置及方法

权利要求书

1.一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置，其特征在于：包括多孔芯板（1）、双槽弧形板（2）、单槽弧形板（3）、活动定位桩（4）、固定定位桩（5）、弹簧（6）、钢丝（7）、孔阵列纸（8）；

装置以多孔芯板（1）的水平中面为对称面对称，多孔芯板（1）的一组对边连接双槽弧形板（2），另一组连接单槽弧形板（3），两排活动定位桩（4）设置在双槽弧形板（2）的两个槽的位置，每个活动定位桩的底部连接一根弹簧（6）和钢丝（7），弹簧（6）设置在双槽弧形板（2）的空腔中（21），钢丝（7）从弹簧（6）中间穿过，并与对边的活动定位桩（4）的底部连接。

2.根据权利要求1所述的一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置，其特征在于：所述的双槽弧形板（2）横截面为等腰梯形，梯形的腰为弧线。

3.根据权利要求1所述的一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置，其特征在于：所述的双槽弧形板（2）底部设置有带两排孔阵列的长条片（22）。

4.根据权利要求1所述的一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置，其特征在于：所述的弹簧（6）为预压缩状态，顶端与活动定位桩（4）的底面接触，底端与长条片（22）接触。

5.根据权利要求1所述的一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置，其特征在于：所述的双槽弧形板（2）的厚度与单槽弧形板（3）厚度相同。

6.根据权利要求1所述的一种不连续纤维正交增强的复合材料制备装置及方法，该装置的使用方法按以下步骤进行：

步骤一、在孔阵列纸（8）上对纤维丝要穿插的孔做标记；

步骤二、在多孔芯板（1）的上下两侧的钢丝（7）层外表面各放置一张内层树脂薄膜，树脂薄膜侧边与双槽弧形板（2）、单槽弧形板（3）的内表面接触；

步骤三、在树脂薄膜的外表面放置已做标记的孔阵列纸（8）；

步骤四、用针牵引增强纤维，根据孔阵列纸上做的标记，沿与双槽弧形板长度平行的方向，在芯板两面交替穿插铺设，完成一列与双槽弧形板长度方向平行的非连续纤维的铺设；

步骤五、完成一列纤维铺设后在单槽弧形板（3）端部的固定定位桩（5）上盘绕，并转向下一列纤维的起始铺设位置；

步骤六、完成后续相同方向的非连续纤维列的铺设；

步骤七、一个方向铺设完成后，将纤维丝在单槽弧形板（3）端部固定定位桩（5）上盘绕并转向双槽弧形板（2）端部的活动定位桩（4）；

步骤八、在双槽弧形板上（2）没有下沉的活动定位桩（4）处转向，进行与以铺好的纤维列正交的方向的不连续短纤维的铺设；

步骤九、一列纤维铺设结束后，在双槽弧形板（2）上未下沉的活动定位桩（4）处盘绕，并转向下一列纤维的铺设；

步骤十、铺设完成后，在纤维层外面放置外层的树脂薄膜；

步骤十一、放置在硫化机平台上，开动硫化机，设置压力为0.1MPa，温度为160^oC；

步骤十二、完成后冷却至室温，切断外围与复合板材接触的纤维，取出产品。