[发明专利]一种制备热塑性复合材料飞机机翼翼肋的方法

权利要求书

1.一种制备热塑性复合材料飞机机翼翼肋的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备PPS/CFF热塑性复合材料

①熔融：将CFF与PPS薄膜或PPS无纺布交替叠层，升温至320-340℃，使PPS全部熔融；

②浸润：待PPS全部熔融后对PPS熔体和CFF加压至0.5-2.1MPa，使PPS熔体对CFF充分浸润；

③降温：以40-100℃/min的降温速率对浸润了PPS的CFF进行降温，降温至240℃-260℃；

④加压：在240℃-260℃时，加压至3-7MPa，并在最大压力值时，保压5-10min；

⑤冷却：释放压力至常压，且自然冷却至室温，制得所需材料。

(2)模压成型

将所述步骤(1)所得的PPS/CFF热塑性复合材料加热至270-280℃，放入飞机机翼翼肋模具中并进行冲压，模具温度为230-250℃，在15-30s内将模具内压力加至2-8MPa，达到最大压力后保压1-4min。

2.如权利要求1所述的一种制备热塑性复合材料飞机机翼翼肋方法，其特征在于：所述步骤(1)中将CFF与PPS薄膜或PPS无纺布叠层前先对CFF进行表面处理，所述表面处理的步骤为：

(1)将表面改性剂KH-570、SKE-1或SKE-3与溶剂丙酮按质量百分比1％-10％充分混合；

(2)将CFF在N₂气氛、350-500℃下，经3-5小时进行去浆活化处理；

(3)将经步骤(2)处理的CFF在20-80℃下，至于步骤(1)配置的溶液中，浸泡1-8小时，然后置于70-100℃烘箱中进行干燥处理6-10小时，得到表面处理的CFF。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中CFF与PPS薄膜或PPS无纺布交替叠层共为3～51层，上、下表层为PPS薄膜或PPS无纺布。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中熔融前将CFF与PPS薄膜或PPS无纺布交替叠层放置于模具中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤(5)中冷却至室温后对进行脱模步骤，制得所述PPS/CFF热塑性复合材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述PPS的重均分子量为30000～120000。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：经过步骤(5)得到的PPS/CFF复合材料孔隙率小于2％，冲击强度可达50-65kJ/m²，拉伸强度可达760-1000MPa。