[发明专利]一种用于制作复合材料飞轮转子或部分转子的真空灌注工艺

说明书

本发明公开一种用于制作复合材料飞轮转子或部分转子的真空灌注工艺，包括用于制作飞轮转子上的复合材料基体采用树脂真空灌注并固化后形成具有高强度的玻璃钢体。此种真空灌注方式将提升飞轮转子或部分转子的抗冲击力，极大的提升飞轮转子的角速度，提高飞轮转子的储能密度。

技术领域

发明涉及一种复合材料飞轮转子或部分转子的真空灌注技术，此种真空灌注方式将提升飞轮转子或部分转子的抗冲击力，极大的提升飞轮转子的角速度，提高飞轮转子的储能密度。

背景技术

飞轮转子的角速度提升一直为飞轮储能的重要环节，而复合材料的应用有助于提升金属材质制作转子的角速度。但目前复合材料干法或湿法总体与树脂固化成型的技术中，对于复合材料飞轮转子或部分转子的质量稳定性及FWF稳定性难以保证。此技术的应用将极大的提高复合材料飞轮转子或部分转子的稳定性及FWF的一致性，从而保证复合材料飞轮转子或部分转子的抗拉强度稳定性。

发明内容

本发明克服了现有干法或湿法制作复合材料飞轮转子的稳定性问题，目的在于提供一种在充分保证复合材料飞轮转子或部分飞轮转子抗拉强度稳定性的目标引导下，利用真空灌注技术，在使用免打磨布、导流网、隔离膜、密封胶带、真空带、喂料管、真空带、三通阀、Ω真空灌注管、灌注桶的情况下提升了复合材料飞轮转子或部分转子的抗拉强度稳定性。

本发明的方案是：

碳纤维或碳玻混纺纱/布以张力在145N-175N的张力情况下缠绕在指定圆形模具上，并经过树脂钉固定。在碳纤维或碳玻混纺纱/布端部铺放隔离膜，并在外侧中心位置铺放Ω管，三通阀分别按照在模具顶部和底部，连接Ω管的位置。在半透膜和Ω管的外侧铺放真空带，Ω管露出真空带，并使用密封胶带确保气密性。三通阀的另外一侧通过喂料管连接到灌注桶中。在确保内部真空达到40mbar的情况下打开喂料管阀门，让树脂灌注入碳纤维或碳玻混纺纱/布的基体中。当树脂全部浸润基体并在半透膜处看到树脂渗出时，关闭阀门。让基体在35度时固化200分钟，并在温度升至60度时，恒温300分钟。

进一步的技术方案，在于使用带抽气孔和管道的真空灌注模具引入树脂，并在真空度在40mbar及以上的情况下完成灌注，并自然固化成型后可一次脱模并不需要进一步加工即可成为复合材料飞轮转子或部分转子。

进一步的技术方案，固化过程，在35度时固化200分钟，并在温度升至60度时，恒温300分钟。

与现有技术相比，本本发明的有益效果：

以真空灌注技术，确保碳纤维或碳玻混纺纱/布在张力稳定的情况下充分灌注成型。其可使得飞轮转子或部分转子的极限强度稳定在3600MPa的水平上，转速在10000转以上的抗冲击能力。杜绝因为FWF不稳定而产生的开裂，分层，发白，气泡等问题的发生，提升了复合材料飞轮转子或部分转子的批量生产稳定性。在提升效率的基础上，确保了飞轮储能密度的稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的实施例1内部结构示意图；

图2为发明提出的Ω真空灌注管放置位置俯视图。

图中：1喂料管、2隔离膜、3导流网、4免打磨布、5真空带、6三通阀、7真空管、8内腔模具、9密封胶带、10拉紧缠绕后的复材基体、11Ω真空灌注管。

具体实施方式

下面将结合本本发明实施例中的附图，对本本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：