[发明专利]一种制备具有复杂内腔制件的方法和模具

权利要求书

1.一种制备具有复杂内腔制件的方法，其特征在于，该方法包括：

a、室温下将预浸树脂的连续纤维缠绕在包裹有隔离膜的低熔点型芯表面，或将连续纤维树脂预浸料铺覆在包裹有隔离膜的低熔点型芯表面，得到包裹有预制体的低熔点型芯；

b、将包裹有预制体的低熔点型芯放入模具中，利用密封胶和隔离膜使低熔点型芯和预制体相互密封隔离；

c、升温至低熔点型芯构成材料熔化成液态后，向型芯内注入熔融的低熔点型芯构成材料使型芯内部压力至工艺压力；

d、随后在固化温度下使预制体固化成型，得到固化成型的制件；固化完成后排出或清除固化成型的制件内部呈液态的型芯构成材料和隔离膜，得到具有复杂内腔制件；

或者，将步骤c和步骤d替换为：

c’、升温至低熔点型芯构成材料熔化温度以上，从模具连通型芯的气体阀门打入压缩空气，从模具连通型芯的出口阀门释放出被压缩空气挤出的型芯构成材料；释放大部分型芯构成材料后关闭出口阀门，打入空气加压至工艺压力；

d’、在固化温度下使预制体固化完全，固化完成后冷却至室温～100℃，脱模并清除残余的型芯构成材料和隔离膜，得到具有复杂内腔制件；

其中，步骤a中所述低熔点型芯的构成材料满足以下条件：在20℃以下为硬质固体，在30～150℃某一温度以上成为可流动的液体，玻璃化转变温度或熔融温度大于20℃，在所述固化温度时成为粘度低于200Pa·s的可流动液体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d中固化完成后排出或清除固化成型的制件内部呈液态的型芯构成材料和隔离膜的步骤包括：

向固化成型的制件内注入压缩空气排出大部分液态的型芯构成材料，冷却至室温～100℃，脱模并清除隔离膜和残余型芯构成材料；

或者，冷却至室温～100℃，脱模，再向固化成型的制件内注入压缩空气排出大部分液态的型芯构成材料，清除隔离膜和残余型芯构成材料；

或者，冷却至室温～100℃，再向固化成型的制件内注入压缩空气排出大部分液态的型芯构成材料，脱模，清除隔离膜和残余型芯构成材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预浸树脂的连续纤维和/或连续纤维树脂中所述连续纤维为选自碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和聚酰亚胺纤维中的至少一种，所述树脂为选自环氧树脂、不饱和聚酯、苯并恶嗪树脂和双马来酰亚胺树脂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔离膜为聚四氟乙烯无孔薄膜，所述密封胶为硅橡胶。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺压力为0.4-1兆帕，所述固化温度为100-200℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低熔点型芯构成材料为低熔点金属共混物，在140℃时熔融成为可流动液体。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低熔点型芯构成材料包括由摩尔比为A₁:B₁:C₁的双官能团环氧树脂、二胺化合物和单官能团环氧树脂共聚得到的环氧树脂低聚物；其中，A₁:B₁:C₁＝(0.3～0.8):1:(3.4～2.4)，且2A₁+C₁＝4B₁；所述二胺化合物为选自4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-二氨基二苯砜、3，3′-二氨基二苯醚和4，4′-二氨基二苯醚中的至少一种，所述双官能团环氧树脂包括选自牌号为E44、E51、E54和331中的至少一种双酚A型双官能团环氧树脂，所述单官能团环氧树脂包括苯基缩水甘油醚。