[发明专利]一种碳纤维机翼内发泡成型方法

权利要求书

1.一种碳纤维机翼用内发泡材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

发泡剂HR－313 1～3份、分散剂0.2～0.4份、碳纤维短切纤维0.2～0.4份、增韧剂0.1～0.3份；

所述发泡剂HR－313包括以下重量份数的原料：

偶氮二甲酰胺45～55份，碳酸乙酯10～15份，物理发泡成核剂15～20份，尿素10～15份，水5～10份。

2.根据权利要求1所述的碳纤维机翼用内发泡材料，其特征在于，所述发泡剂HR－313由以下方法制备：

a、将偶氮二甲酰胺、碳酸乙酯、物理发泡成核剂掺混均匀得到A料；将尿素充分溶解在水中得到B料；

b、将A料和B料混合均匀，70～90℃下反应3～5小时；将反应后的材料烘干，然后粉碎，得到发泡剂HR-313。

3.根据权利要求2所述的碳纤维机翼用内发泡材料，其特征在于，步骤a中，所述的掺混为：将偶氮二甲酰胺、碳酸乙酯、物理发泡成核剂在高速混合机内40～50℃条件下混合20～30分钟。

4.根据权利要求2所述的碳纤维机翼用内发泡材料，其特征在于，步骤b中，所述烘干的温度为40～60℃，烘干的时间为12～24小时。

5.根据权利要求1所述的碳纤维机翼用内发泡材料，其特征在于，所述碳纤维机翼用内发泡材料由以下方法制备：

A、将称量好的发泡剂HR－313、分散剂、碳纤维短切纤维、增韧剂混合均匀得到混合料；

B、将混合料依次进行捏炼、开炼得到碳纤维机翼用内发泡材料。

6.根据权利要求5所述的碳纤维机翼用内发泡材料，其特征在于，捏练前，捏炼机的温度升至40～50℃，保温20～30分钟；所述捏炼的时间为15～20分钟。

7.权利要求1～6任一项所述的碳纤维机翼用内发泡材料在制备碳纤维机翼中的用途。

8.一种碳纤维机翼内发泡成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)发泡体预成型：将权利要求1～6任一项所述的碳纤维机翼用内发泡材料均匀的铺放在模具型腔内，合模后热压，保温45分钟，第一次发泡完成后，降温取出发泡体；

(2)发泡体的表面处理：发泡体表面用酒精清洗，晾干后在发泡体的表面均匀涂刷界面结合剂，晾干后进行烘干处理；

(3)碳纤维预浸料与发泡体铺层：将碳纤维预浸布逐层贴合在步骤(2)处理过的发泡体上，铺好后放入模具型腔内，模具的高度等于发泡体加碳纤维预浸布的高度；

(4)二次发泡：将模具进行热压，保温120分钟进行二次发泡，降温后取出产品即为碳纤维机翼。

9.根据权利要求8所述的碳纤维机翼内发泡成型方法，其特征在于，第一次发泡的压力为3～5MPa，温度为155～165℃；二次发泡的压力为6～8MPa，温度为165～175℃。

10.根据权利要求8所述的碳纤维机翼内发泡成型方法，其特征在于，所述界面结合剂的涂刷次数为2次，每次涂刷完后，至少晾干20min；所述界面结合剂的涂刷厚度为0.05-0.1mm；

优选的，所述界面结合剂由硅烷偶联剂KH-550和高色素炭黑按照100：3的重量比混合而成；

优选的，所述碳纤维预浸布的层数为6-7层，每层碳纤维预浸布的克重为140g/m²，所述碳纤维预浸布与发泡体的重量比为(7～9)：1。