[发明专利]一种利用微波加热吸波材料模具固化复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种利用微波加热吸波材料模具固化复合材料的方法，该方法为将吸波材料模具置于微波场中，利用微波快速均匀加热的特点，使吸波材料模具在微波场中迅速升温，产生的热量以热传导的方式传递给吸波材料模具中的复合材料，从而使复合材料快速升温而固化。本发明充分利用了微波快速均匀加热的特点，能显著减少传统复合材料固化所需的时间，提高生产效率，同时本发明还由于微波场并未直接作用于复合材料结构铺层，因而不存在碳纤维等高电导率纤维在微波场中打火的现象，因此，不仅适用于玻璃纤维等低电导率复合材料的固化，而且适用于碳纤维等高电导率的复合材料的固化，解决了碳纤维因在微波场中打火而无法采用微波固化的问题。

主权项

一种利用微波加热吸波材料模具固化复合材料的方法，其特征是：该方法为将吸波材料模具(1)置于微波场中，利用微波快速均匀加热的特点，使吸波材料模具(1)在微波场中迅速升温，产生的热量以热传导的方式传递给吸波材料模具(1)中的复合材料(5)，从而使复合材料(5)快速升温而固化；所述的吸波材料模具(1)包括相配合的上吸波材料模具(11)和下吸波材料模具(12)，并且该吸波材料模具(1)配设有硬质模具(2)，所述的硬质模具(2)包括配合上吸波材料模具(11)并与上吸波材料模具(11)一起构成整体上模具的上硬质模具(21)和配合下吸波材料模具(12)并与下吸波材料模具(12)一起构成整体下模具的下硬质模具(22)，所述的整体上模具和整体下模具相配合构成整体模具，该方法的过程如下：a)：将上吸波材料模具(11)贴敷于上硬质模具(21)内形成整体上模具，下吸波材料模具(12)贴敷于下硬质模具(22)内形成整体下模具，并同时在上吸波材料模具(11)的内侧和下吸波材料模具(12)的内侧铺敷一层聚四氟薄膜(3)；b)：按照设计的铺层顺序在整体下模具下吸波材料模具(12)的聚四氟薄膜(3)上完成复合材料(5)铺层的铺敷，然后将整体上模具与整体下模具对合；c)：将由整体上模具和整体下模具形成的内部铺敷有待固化复合材料结构的整体模具包裹于真空袋(6)中，放置于微波设备(7)的微波场内；d)：按照工艺要求设置吸波材料模具(1)经微波加热所要达到的温度值，设置微波设备(7)的功率值，开启微波设备(7)，启动抽真空装置(8)；e)：根据复合材料(5)固化的具体的工艺，设定不同阶段吸波材料模具(1)的温度值及微波设备(7)的功率值，最终完成复合材料(5)的固化，所述吸波材料模具(1)内部埋放有温度传感装置，该温度传感装置线路连接有控制系统(9)，并且该控制系统(9)程序控制微波设备(7)和抽真空装置(8)，所述的温度传感装置为光纤温度传感器(A)，该光纤温度传感器(A)将检测到的吸波材料模具(1)的测量温度值电信号实时反馈给控制系统(9)，所述的控制系统(9)将光纤温度传感器(A)反馈的测量温度值与自身内部设定的设定温度值进行运算比较处理后输出控制信号控制微波设备(7)的微波发射器电源的通断，从而实现吸波材料模具(1)在加热过程中温度参数的控制，所述的控制系统(9)至少包括起主控运算处理作用并发出控制指令信号的主控制模块(91)以及均与主控制模块(91)线路相连的显示模块(92)和设定模块(93)；所述的光纤温度传感器(A)、微波设备(7)以及抽真空装置(8)均与主控制模块(91)信号电连接。