[发明专利]一种吹气工艺生产复合材料制品的方法

说明书

本发明涉及复合材料制品的生产方法，更具体地说，涉及一种吹气工艺生产复合材料制品的方法。包括以下步骤：阴膜表面均匀涂抹脱模蜡，随后喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；在预成型膜上包裹预浸料，随后取出预成型膜，放入芯轴，再将预成型膜和芯轴放入模具型腔内，随后加热并向芯轴吹气进行固化，吹气过程中使芯轴充满预成型膜型腔，使其与模具型腔面贴合，固化完毕后去除芯轴获得复合材料制品。本发明先在预成型膜上包裹预浸料，达到复合材料制品的形状和大小，随后将芯轴放入预浸料中并吹气，整体操作简单，便于施工操作，且保证了预浸料与模具型腔的贴合性，所制备的复合材料成型效果好。

技术领域

本发明涉及复合材料的生产方法，更具体地说，涉及一种吹气工艺生产复合材料制品的方法。

背景技术

吹气成型又称中空成型，吹塑成型，是形成中空塑料部件的制造工艺：它初期是用于形成玻璃瓶。一般来说，包括挤出吹塑、注射吹塑、注射拉伸吹塑和袋压成型等多种吹塑方式。现有的袋压成型工艺中，是将纤维预制件铺放在模具中，盖上柔软的隔离膜，在热压下固化，经过所需的固化周期后，材料形成具有一定结构的构件。此种袋压成型方法工艺较为复杂，操作难度高，且难以保证模具与预浸料之间的密合性。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种吹气工艺生产复合材料制品的方法，先在预成型膜上包裹预浸料，达到复合材料制品的形状和大小，随后将芯轴放入预浸料中并吹气，保证了预浸料与模具型腔的贴合性，所制备的复合材料制品成型效果好。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种吹气工艺生产复合材料制品的方法，包括以下步骤：

(1)模具预处理：阴膜表面均匀涂抹脱模蜡，随后喷涂胶衣树脂，静置至胶衣树脂固化；

(2)吹气成型：在预成型膜上包裹预浸料，达到复合材料制品的形状和大小后取出预成型膜，放入芯轴，再将预浸料和芯轴放入模具型腔内，加热并向芯轴吹气进行固化，吹气过程中使芯轴充满所述模具型腔，使芯轴与模具型腔面贴合，固化完毕后去除芯轴获得复合材料制品。

本发明在吹气成型之前，需要先将模具表面清洁干净，再抛光至光亮，以减少后期复合材料制品表面的印迹，随后涂抹脱模蜡和胶衣树脂，胶衣树脂可给预浸料提供一个保护层，进而提高复合材料制品的耐腐蚀、耐磨等性能。所述预成型膜为根据复合材料制品的内腔形状及尺寸制作而成的模具，其材质可为尼龙等塑料或金属，本发明先通过在预成型膜上包裹预浸料，相对于直接在模具型腔中平铺预浸料，在预成型膜上包裹预浸料的方法可初步形成复合材料制品的形状和大小，进而制备更为精确、成型效果更好的复合材料制品，随后用芯轴替换预成型膜，加热并向芯轴吹气进行固化，吹气过程中芯轴可充满所述模具型腔，与模具型腔内面紧密贴合，使制备的复合材料制品具有较为光滑的表面，避免了皱折的产生。

本发明中所述芯轴为硅胶或气袋。芯轴选用硅胶材质，硅胶材质具有独特的热胀冷缩性能，对于内侧平整度要求较高或主体较大但开口较小的复合材料制品，在产品固化并逐渐冷却的过程中，硅胶独有的热胀冷缩特性使其容易从复合材料制品中取出。

本发明中所述硅胶的硬度为20°～40°，优选地，所述硅胶的硬度为30°；所述硅胶的体积热膨胀系数范围为5.9～7.9x10^-4/℃，优选地，所述硅橡胶的体积热膨胀系数范围为6.5～7.0x10^-4/℃，此体积热膨胀系数范围的硅胶具有良好的拉伸强度和密封性。

本发明中所述气袋的材质为聚乙烯或尼龙，选用聚乙烯材质的气袋具有更好的力学性能，避免气袋在成型过程中破孔，造成复合材料制品层间结合不良而报废。

本发明中所述预浸料为碳纤维预浸料或玻璃纤维预浸料。

本发明所述步骤(2)中，所述固化温度为130～140℃，所述固化时间为1～3h。

本发明具有以下有益效果：