[发明专利]一种热塑性复材构件成型芯模制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性复材构件成型芯模制备方法，包括制作芯模成型的模具、制作型砂和树脂的混合物、制作砂芯结构(4)、取出砂芯结构(4)和在制作好的砂芯内模外侧包裹一层脱模布(3)的步骤。本发明的热塑性复材构件成型芯模制备方法，能制作出可以承受高温高压芯模砂芯结构，通过使用芯模砂芯结构完成热塑性复材构件成型后，完成芯模的快速顺利脱模。

技术领域

本发明属于模具成型制备领域，涉及复合材料成型芯模制备方法，特别是涉及一种新型热塑性复材构件成型芯模制备方法。

背景技术

以热塑性树脂为基体，以纤维为增强体而制成的复合材料——纤维增强热塑性树脂基复合材料(FRTP)是近年来发展迅速的一类纤维增强复合材料，与以往的热固性树脂基复合材料(FRP)相比，FRTP具有冲击韧性高、成形时间短、可重复利用、耐高温、耐环境性好、有类似于金属的加工特点、成本低等优点，所以FRTP越来越受到各国重视，研究应用十分活跃，在航空、航天、汽车、化工、电子电器领域均得到应用，发展速度很快。

但对于热塑性复合材料构件成型过程中，复合材料构件需经历340℃－360℃的高温与10吨/m2的面压力，一般的夹模材料(如泡沫铝或纸蜂窝及膨胀橡胶芯模等)难以承受以上的高温高压成型条件，因此，一般外模和芯模均使用钢材。但在制作小型或具有复杂形面或型腔的热塑性复合材料零件时，结构经常存在闭孔或闭角结构，如图1中的闭角结构2，导致加温固化成型后，常规复合材料成型芯模(如殷钢等硬质合金模具)无法顺利脱模，导致此类零件无法制出。因此，需针对需要高温高压成型条件的热塑性复合材料成型工艺开发一种芯模制备方法，使做出的芯模不仅能够承受成型时的高温高压，还具备小尺寸操作口取出的能力。

发明内容

本发明的目的是：设计了一种热塑性复材构件成型芯模制备方法，目的是使该芯模可以承受高温高压、并且在构件成型完成后可顺利脱模。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种热塑性复材构件成型芯模制备方法，包括下述步骤：

步骤1，制作芯模成型的模具；

步骤2，制作型砂和树脂的混合物；

步骤3，将混合物倒入模具中，制作出砂芯结构4；

步骤4，取出砂芯结构4；

步骤5，在制作好的砂芯内模外侧包裹一层脱模布3，完成芯模制备。

其特征在于，步骤1具体为：按照热塑性复材构件1的内形面结构，制作芯模成型的模具，模具材料为金属或木材。

其特征在于，步骤2具体为：将石英砂、唿喃树脂和磺酸固化剂混合，并充分搅拌，保证唿喃树脂在石英砂中均匀分布。

其特征在于，步骤3具体为：将步骤2中形成的混合物倒入步骤1中制备出的模具中，通过机械振动使混合体在模具中压实，并不断添加混合物，然后将模具在室温下自然存放一定时间，再取出与热塑性复材构件1内部型腔形状尺寸一致的砂芯结构4。

有益效果：

本发明的热塑性复材构件成型芯模制备方法，能制作出可以承受高温高压芯模砂芯结构，通过使用芯模砂芯结构完成热塑性复材构件成型后，完成芯模的快速顺利脱模。

附图说明

图1为本发明实施例整体复合材料结构及芯模结构示意图。

图中：1－热塑性复材构件；2－闭角结构；3－脱模布；4－砂芯结构。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。