[发明专利]一种常温固化耐高温辅助工装材料体系及其制造方法

说明书

本发明属于复合材料制造技术领域，提供一种适用于热压罐成型工艺的常温固化耐高温辅助工装材料体系的制造方法。该辅助工装材料体系的主体为梯度固化双组份环氧树脂体系，根据封装体系排布，材料从下至上依次为复合材料坯料层、玻璃布、无孔隔离膜、辅助工装坯料、四氟布、有孔隔离膜、透气毡以真空袋，封装后抽真空，在负压的状态下常温放置8h，完成辅助工装的制造。本发明的通过选取常温固化耐高温树脂体系作为主材、手工糊制工艺制造玻璃钢材质的辅助工装，可以同时实现辅助工装对坯料型面的良好匹配性以及辅助工装制造的简易性。

技术领域

本发明属于复合材料制造技术领域，涉及一种常温固化耐高温材料体系，适用于复合材料热压罐成型工艺用辅助工装的制造。

背景技术

由于复合材料在制造过程中，为了保证压力均匀的传递以及获取较佳的产品表面质量，需采用辅助工装(或称工艺盖板)来实现上述目的。

传统上常采用金属、预浸料或橡胶等材料来制造辅助工装，对于内部质量及表面质量要求不高的小曲率或平面层合板制品，上述几种材料均可以作为辅助工装的材料来使用，并且可以达到所需的产品交付要求。但是对于型面较为复杂的层合板产品以及大曲率蜂窝夹层制品而言，金属材质的辅助工装无法完全贴覆坯料，常造成压力不能较好的均匀传递，致使产品内部存在缺陷，表面质量无法达到交付要求；而采用预浸料或橡胶等材质作为辅助工装，虽然能较好的贴覆坯料，提供均匀压力，获取较为优异的内部及表面质量，但该材质辅助工装需经过高温高压条件下的固化或硫化过程才能达到使用要求，存在制造过程繁琐、制造周期较长、制造成本过大等问题。

发明内容

本发明旨在解决的技术问题是发明一种适用于热压罐成型工艺的常温固化耐高温辅助工装材料体系及其工装制造方法，本发明通过对树脂体系组份及配比的设计，使其复合玻璃纤维织物后在常温下即发生固化具备一定的强度及刚度，又能够在热压罐升温过程，保持良好力学性能的同时快速发生固化反应，进一步提升固化物的强度及刚度，而且在固化温度下具备一定的强度及模量保持率，完全满足作为工艺盖板材料的性能要求。

本发明的具体技术方案如下：

一种适用于热压罐成型工艺的常温固化耐高温辅助工装材料体系，所述的辅助工装材料体系，主体为梯度固化双组份环氧树脂体系，组份包括树脂A和固化剂B，其配比根据所选材料的环氧值与胺值计算得出；该辅助工装材料体系，根据封装体系排布，材料从下至上依次为复合材料坯料层、玻璃布4、无孔隔离膜5、辅助工装坯料6、四氟布7、有孔隔离膜8、透气毡9以及真空袋10。

所述树脂A包括双官能度环氧树脂和多官能度环氧树脂，所述固化剂B包括常温固化剂、低温固化剂、中温固化剂和高温固化剂中的两种或多种组合，且所述固化剂B至少包括常温固化剂。

所述的复合材料坯料层,包括铺叠好的预浸料坯料1或通过胶膜2将预浸料坯料1与蜂窝芯3组合形成的蜂窝夹层件坯料。

所述的玻璃布4，需根据零件数模确定尺寸，其边缘需延伸至零件余量线以外，并用压敏胶带或双面胶带沿坯料型面固定，起阻隔胶液污染零件的作用。

所述的无孔隔离膜5，需根据零件数模确定尺寸，其边缘需延伸至玻璃布边缘以外，并用压敏胶带或双面胶带沿坯料型面固定，起阻隔胶液污染零件的作用。

所述的辅助工装坯料6，为手糊浸渍胶液后的玻璃布，胶液含量控制在30％～45％之间，以胶液完全浸渍玻璃布为宜，采用刮板使浸胶玻璃布完全贴合坯料型面，重复步骤至铺叠四层浸胶玻璃布。

上述一种适用于热压罐成型工艺的常温固化耐高温辅助工装材料体系的制造方法，包括以下步骤：

1)配制胶液：采用梯度固化双组份环氧树脂体系，其组份包括树脂A和固化剂B，使用前将两组份按照比例混合均匀；所述树脂A与固化剂B的配比根据所选材料的环氧值与胺值计算得出，工艺适用期不小于2h且常温固化时间小于8h。