[发明专利]一种复合材料加筋壁板的快速成型方法

权利要求书

1.一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)拉挤工艺制备加强筋：将碳纤维进行铺层得到铺层碳纤维，将所述铺层碳纤维与脱模布置于拉挤设备的纱架上，在拉挤设备的牵引下依次进入与所述拉挤设备相连的除湿器、树脂浸渍胶槽、预成型模具及成型模具，制得到所需构型的加强筋；

(2)模压工艺制备蒙皮：拉挤工艺制备加强筋的同时，将碳纤维预浸料进行铺层得到预浸料毛坯并置于模压设备进行模压固化获得蒙皮；

(3)加强筋定位：将步骤(1)得到的多个所述加强筋沿着拉挤设备的牵引方向引入对应加强筋构型的定位模具中，所述定位模具置于另一模压设备中，去除所述脱模布，将所述加强筋露出所述定位模具的表面作为胶接面铺贴胶膜；

(4)加强筋与蒙皮胶接：然后将步骤(2)获得的所述蒙皮覆盖在步骤(3)已铺贴胶膜的加强筋表面，于所述定位模具中进行模压，固化后即得复合材料加筋壁板；

在所述成型模具中的加强筋已经固化，在热压罐以外利用所述定位模具直接进行加强筋与蒙皮的固化；步骤(2)与步骤(4)中所述模压的温度为120℃～180℃、压力为1MPa～6MPa、固化时间为6min～10min。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，步骤(1)中所述加强筋的构型为T型、C型、工型、J型中的一种；步骤(1)中碳纤维由单向碳纤维与碳纤维织物组成；所述铺层碳纤维的结构是以所述碳纤维织物为外表面、并与所述单向碳纤维交替层叠。

3.根据权利要求2所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，所述单向碳纤维为12K、24K或50K单向碳纤维；所述碳纤维织物为双向织物或多轴向织物。

4.根据权利要求1或2所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，步骤(1)中所述胶槽中的树脂为热固性树脂；所述预成型模具能够得到所需构型的加强筋，在所述成型模具中进行固化。

5.根据权利要求4所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，步骤(1)中所述拉挤设备的牵引速度为600mm/min～1000mm/min；所述成型模具的长度600mm～900mm，成型模具的加热温度分为三段，第一段的加热温度为160℃～180℃，第二段的加热温度为185℃～200℃，第三段的加热温度为185℃～205℃。

6.根据权利要求1或2所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，步骤(2)中所述碳纤维预浸料的铺层按照[(±45°)/(0°/90°)/(±45°)/(0°/90°)]_s的顺序对称层叠。

7.根据权利要求1或2所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，步骤(2)中在进行模压前，先在所述模压设备中预铺一层脱模布，然后将所述预浸料毛坯置于所述脱模布上再进行模压固化。

8.根据权利要求1或2所述的一种复合材料加筋壁板的快速成型方法，其特征在于，步骤(3)中所述定位模具具有多个凹槽，所述凹槽的构型与加强筋构型相匹配，多个所述凹槽之间具有一定距离，距离根据加筋壁板的结构而定。