[发明专利]碳纤维复合材料板的制备方法及其与铝合金板的无铆钉铆接模具及方法

摘要

本发明公开了碳纤维复合材料板与铝合金板的无铆钉铆接模具，包括上冲针，其能够在压边圈通孔中做上下往复运动；翻铆针，其与所述上冲针同心设置，所述翻铆针在下模具通孔中做上下往复运动；其中，所述上冲针及所述翻铆针分别连接有传感器，通过对数据采集，得到所述上冲针及所述翻铆针的高度调节系数及速度调节系数，控制所述上冲针及所述翻铆针的高度及运行速度。本发明还公开了碳纤维复合材料板的制备方法及碳纤维复合材料板与铝合金板的无铆钉铆接方法。本发明具有能够承受较大冲击力、工艺步骤简单、成本低、铆接接头抗拉、抗剪和抗疲劳性能优越等特点。

主权项

碳纤维复合材料板的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：对预浸布进行装模，将碳纤维预浸布平铺至模具中的凹槽中，并且所述凹槽的底面与所述碳纤维预浸布之间无空隙；步骤二：对预浸布进行凝胶处理，将浸泡好的预浸布再逐层平铺至所述模具凹槽中，再将所述模具合装，在进行升温加热之前，在30℃～35℃中预热10～15分钟，再升温4小时至110℃，并且在110℃条件下，保持15分钟，完成酚醛环氧乙烯基树脂的凝胶；步骤三：对预浸布进行升压固化处理，对凝胶处理后的模具进行加压，施加5MPa的压力，同时对模具继续升温20分钟至120℃，并且在120℃条件下保持2小时；步骤四：完成预浸布的升压固化处理之后，将模具自然冷却至室温，取出所述碳纤维复合材料板；其中，所述凹槽中设置有光柱，所述光柱与所述凹槽底面之间采用圆弧过渡，所述碳纤维预浸布平铺至所述凹槽中时，所述碳纤维预浸布的编织空隙穿过所述光柱，得到所述碳纤维复合材料板具有通孔并且在所述通孔底部与所述碳纤维复合材料板的下表面呈圆角过渡；所述步骤一中，对预浸布进行超声处理，将所述预浸布浸泡到丙酮溶液中，超声20～30分钟后取出晾干，再将所述预浸布浸泡在甲醇溶液中，超声10～15分钟后取出晾干；所述步骤二中，所述凝胶介质为酚醛环氧乙烯基树脂，在进行所述步骤二之前，将所述预浸布浸泡在所述酚醛环氧乙烯基树脂中保持15～25分钟；所述步骤四中，取出所述碳纤维复合材料板后，将所述碳纤维复合材料板置于真空干燥箱中，在真空度为0.1～1Pa、温度为60℃～80℃的条件下，保持15～25分钟后，自然冷却至室温，取出所述碳纤维复合材料板。