[发明专利]一种内植形状记忆合金丝铺层复合材料的制备方法和成型模具

摘要

本发明涉及一种形状记忆合金丝内植复合材料的制备方法和实现这一方法的复合材料成型模具，该方法使用特殊设计的模具，在纤维增强体或其预浸料的铺层时，在单个目标层或多个目标层内植入一组或几组平行分布的形状记忆合金丝，适于模压或树脂真空辅助成型，以该法内植的形状记忆合金丝能够克服模压和树脂流动的影响，以所设计的预伸长量稳定地分布于复合材料厚度的预设位置，形成振动性能精确、可靠的复合材料；成型模具是一套组合式金属对模，包含一套能够夹持形状记忆合金丝并可以控制其伸长量和水平高度的钢框组件，一个金属平板上模，一个带有凹槽的下模和下模盖板。

主权项

一种用于内植形状记忆合金丝复合材料制备的成型模具，其特征在于：能够将形状记忆合金丝的铺层与预拉伸在复合材料的成型过程中一次性地完成，模具具有如下结构特征：1)模具为组合式模具，分为上模，下模盖板，能够拉伸和固定形状记忆合金丝的钢框组件以及带凹槽的下模四部分，其中，钢框组件置于在下模凹槽中；2)钢框组件分为固定端和活动端，其中，固定端固定在下模左侧，活动端与下模凹槽相耦合，能够沿凹槽来回滑动；固定端与活动端有两根相同的丝杠相连，活动端底部具有供丝杠穿过的内螺纹，由两根丝杠同步转动可以控制活动端的滑移位移；固定端和活动端的上部有上夹板和紧固螺母，用于夹紧形状记忆合金丝，上夹板与钢框底座之间设有一层或几层隔距片；3)凹槽内固定一个控制电路驱动的步进电机，通过齿轮与两根丝杠啮合，步进电机能够控制丝杠同步转动，精确地控制钢框组件活动端的位移，凹槽外侧设有刻度标尺，还可进行目测调节；2.应用权利要求1所述的成型模具的内植形状记忆合金丝复合材料制备方法，其特征在于：1)将下模盖板，钢框组件和下模组装后，在上、下模表面涂脱模剂，开始进行纤维制品或其预浸料的铺层，在设定的层中，平行植入形状记忆合金丝；铺层时，通过合理地选择钢框内隔距片的厚度，将内植在不同纤维制品层的形状记忆合金丝固定在不同的厚度位置上，在铺层结束后，对形状记忆合金丝其预加少量张力确保其平行顺直，使用紧固螺母夹紧钢框；2)通过控制电路，启动步进电机带动下模内的丝杠转动，拉伸形状记忆合金丝至所设计的预伸长量，停止；3)在下模内充入树脂如铺层采用的为纤维预浸料，直接模压成型；如铺层采用的为纤维制品，充入树脂后，固化成型；