[发明专利]一种用于小口腔体复合材料制品的成型方法

说明书

本发明公开一种用于小口腔体复合材料制品的成型方法，属于复合材料成型工艺领域，将低温晶型转变金属及合金采用高温坩埚熔融，采用铸造工艺浇铸到芯模的成型模具，成型完毕后脱模，再经修整，检验，得到完好的芯模；在所述芯模上铺层待成型的复合材料并进行固化；固化完成后转移至不高于低温晶型转变温度的低温环境下，通过低温晶型转变去除芯模，得到成型的复合材料制品。本发明开发一种低温晶型转变的芯模，利用该芯模能够在较低的温度下实现脱模，更加适用于耐热温度低的复合材料，大大拓展了所成型复合材料的范围。

技术领域

本发明属于复合材料成型工艺领域，具体涉及一种小口腔体的复合材料制品成型方法。

背景技术

目前，随着复合材料应用场景的扩大，复合材料制品的形状类型也逐渐增多，其中一个重要的类别就是小口腔体复合材料制件，类似复合材料容器、复合材料浮球、复合材料气瓶、3/4球天线罩等。

传统方法多采用组合模具或水溶性芯模的方式进行小口腔体复合材料制品的成型，但组合模具成本高昂，且装配过程繁琐，水溶性芯模具需要在流水或者热水中进行溶解，对于部分复合材料的性能造成损失，如天线罩类制品，浸水会造成电性能损失，如蜂窝夹层制品，有可能造成蜂窝芯格子进水，因此，组合模具和水溶性芯模都具有较大的局限性。

为克服上述缺陷，实现既能够避免使用昂贵的组合模具，同时避免水浸，本领域的技术人员开发了采用低熔点金属或合金来作为芯模，在成型复合材料制品时通过升温融化取出芯模。例如，发明专利CN106553357A公开了一种中空多腔异型面复合材料复杂结构件整体成型工艺，其包括：芯模制备，根据树脂体系的固化温度，选择低熔点合金材料，低熔点合金的熔点要高于树脂体系固化温度30℃以上，且低于复合材料制件的马丁耐热温度，低熔点合金通过低压铸造，得到可熔性型芯，作为芯模；预制体制备，在可熔性型芯,模外表面铺覆预浸料或者铺覆织物制成预制体；合模、固化，将带有预制体的芯模与制件模具的外模进行合模，合模后，将模具送入固化炉或热压罐中进行加热、加压固化；或者合模后，注入树脂，待树脂完全浸润织物之后，送入固化炉中进行加热、加压固化；脱模，完成固化，模具温度降至室温后，打开制件模具的外模，将制件连同芯模一起取出；熔化，将带有可熔性低熔点合金芯模的复合材料格栅制件置于烘箱之中，烘箱设定的加热温度高于可熔性低熔点合金熔点15℃以上，加热带有可熔性低熔点合金芯模的复合材料格栅制件，待可熔性低熔点合金全部熔化，烘箱温度降至室温，取出复合材料格栅，得到合格的复合材料格栅。又如，发明专利CN106827585A公开了一种碳纤维复合材料格栅的成型方法，其包括以下步骤：(1)芯模成型：选取低熔点合金并采用浇注成型或使用多轴数控机床或激光成型机设备成型，制得芯模，待用；(2)碳纤维织物的铺贴：将下料后的织物按照铺层设计依次在芯模上进行铺贴；(3)合模：组装芯模预制体，并将组装后的芯模放入所述芯模模具定位槽中，然后使用压机合模；(4)注胶：从出胶口对所述芯模模具内部抽真空，且将进胶口连接树脂传递模塑RTM注胶机，抽真空注射树脂和固化剂；(5)固化：加热所述芯模模具，将树脂进行升温及保温实现固化；(6)脱模：待所述芯模模具冷却后，拆分上下模，将带着芯模的制件取出，并去除残渣；(7)加工：修边，加工装配孔。