專利名稱：酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酚醛樹(shù)脂基模壓復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種酚醛樹(shù)脂基 復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法。
背景技術(shù)：
由于酚醛樹(shù)脂基模壓復(fù)合材料成型壓力大，成型過(guò)程中產(chǎn)生小分子物質(zhì)，現(xiàn)有酚 醛樹(shù)脂基模壓技術(shù)通過(guò)成型產(chǎn)品坯料，經(jīng)機(jī)加后得到成品，難以保證尺寸精度和表面質(zhì)量。 而現(xiàn)階段，隨著各種技術(shù)要求越來(lái)越高，產(chǎn)品型面越來(lái)越復(fù)雜，壁厚差越來(lái)越大。而按傳統(tǒng) 的模壓方法，模壓復(fù)雜型面產(chǎn)品時(shí)需留有較多的余量，然后通過(guò)機(jī)加得到成品。這樣生產(chǎn)產(chǎn) 品存在機(jī)加難度大，機(jī)加時(shí)容易損壞產(chǎn)品，工序長(zhǎng)，浪費(fèi)了原材料，成本高且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn) 定。然而如果不留機(jī)加余量，直接模壓凈尺寸產(chǎn)品，則容易超成產(chǎn)品表面質(zhì)量和內(nèi)部 質(zhì)量不合格，如復(fù)雜型面變化處缺料，產(chǎn)品相對(duì)較厚部位內(nèi)部疏松，產(chǎn)品薄壁處纖維含量 高，這些缺陷都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，使得產(chǎn)品合格率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種能夠有效提高了產(chǎn)品質(zhì) 量和合格率、減少工序、減少材料消耗、降低成本、提高生產(chǎn)效率的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn) 品凈尺寸模壓成型方法。本發(fā)明提供的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，包括下列步驟先 將若干等效平板預(yù)成型，每一等效平板與酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的一部分相對(duì)應(yīng)，再將 所述若干等效平板疊加，合模成型，即得到該產(chǎn)品。進(jìn)一步，所述等效平板的厚度是與其相對(duì)應(yīng)的部分實(shí)際厚度的0. 9 1. 1倍。進(jìn)一步，所述等效平板預(yù)成型的方法是(1)制備預(yù)混料將增強(qiáng)材料浸漬在酚醛 樹(shù)脂中，擠壓至浸漬均勻，然后晾干、疏松、烘干，制成預(yù)混料，再將其按所需長(zhǎng)度剪斷；(2) 等效平板預(yù)成型將所述預(yù)混料裝入平板模具，采用預(yù)成型工藝將每個(gè)等效平板預(yù)成型，然 后脫模備用。更進(jìn)一步，上述步驟(1)中所述增強(qiáng)材料采用高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗，按如下重 量比進(jìn)行配制高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗酚醛樹(shù)脂=60 40。所述預(yù)混料制成后為纖維 狀。更進(jìn)一步，上述步驟(2)中所述預(yù)成型工藝的條件是裝模及成型溫度70 90 度，成型時(shí)間20 60min，成型壓力20 60MPa ；優(yōu)先采用條件裝模及成型溫度80士5度， 成型時(shí)間40 士 5min，成型壓力30 40MPa。進(jìn)一步，所述合模成型的方法是將預(yù)成型的等效平板裝入酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面 產(chǎn)品的模具，等效平板疊加得到該產(chǎn)品基本外型，將模具升溫到80 90度，合模，然后固化 成型。
更進(jìn)一步，所述等效平板疊加后得到該產(chǎn)品基本外型時(shí)的總體積為該產(chǎn)品實(shí)際總 體積的1. 02 1. 1倍。進(jìn)一步，所述固化成型過(guò)程的條件是以0. 1 0.3°C /min速度將模具升溫至 100士4°C后加壓至20士5MPa，再升溫至135士5°C后保溫40士 lOmin，然后升溫至175士5°C 后固化 140 士 20min。本發(fā)明將酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品分成N個(gè)部分，每個(gè)部分厚度基本一致，其對(duì) 應(yīng)N個(gè)等效平板，制作預(yù)混料后，采用預(yù)成型工藝，利用簡(jiǎn)單平板模具成型N個(gè)等效平板，然 后將已成型的N個(gè)等效平板裝入模具，合模，按常規(guī)固化制度成型。本發(fā)明通過(guò)采用分部分 預(yù)成型的辦法，成型復(fù)雜型面產(chǎn)品、模壓復(fù)合材料產(chǎn)品，所制備的產(chǎn)品各部位內(nèi)部密實(shí)，表 面質(zhì)量好，能夠解決目前模壓復(fù)雜型面產(chǎn)品時(shí)需留有較多的余量或模壓凈尺寸產(chǎn)品合格率 不高的問(wèn)題。所述等效平板的形狀是與所述制備酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的一部分形狀相對(duì) 應(yīng)的，在酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的成型過(guò)程中及成型后，等效平板是酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型 面產(chǎn)品的一部分。酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品由多個(gè)等效平板合模壓制而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1) 一次成型復(fù)雜型面模壓制品，無(wú)需機(jī)加，減少了工序，減少了原材料的消耗，降 低了成本，提高了材料利率和產(chǎn)品質(zhì)量。(2)對(duì)產(chǎn)品分成部分預(yù)成型，使產(chǎn)品各部分狀態(tài)一致，減少了使產(chǎn)品產(chǎn)生內(nèi)部缺陷 的因素。(3)合理的預(yù)成型工藝使產(chǎn)品既能很好的預(yù)成型，又不至于合起來(lái)模壓時(shí)產(chǎn)生分 層、裂紋、吸濕等缺陷。(4) 一次成型復(fù)雜型面模壓制品的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量好，合格率高。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、2中酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的等效平板示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例3中酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的等效平板示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例1 某型號(hào)透波產(chǎn)品的成型方法。(1)制備預(yù)混料。采用常規(guī)制備方法將高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗浸漬在氨酚醛樹(shù)脂(616#)中，按如 下重量比進(jìn)行配制高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗酚醛樹(shù)脂=60 40，反復(fù)擠壓，直至浸漬均 勻，然后晾干、疏松、烘干，制成纖維狀預(yù)混料，再將預(yù)混料按所需長(zhǎng)度剪斷。(2)預(yù)成型5個(gè)等效平板。先劃分對(duì)應(yīng)的5個(gè)等效平板根據(jù)要求確定透波產(chǎn)品的幾何尺寸，并進(jìn)行分塊，參 見(jiàn)圖1所示，共分成A、B、C、D、E5個(gè)部分，并對(duì)應(yīng)出Al、Bi、Cl、Dl、El這5個(gè)等效平板，要 求A與Al、B與Bi、C與Cl、D與Dl、E與El的厚度基本一致，本實(shí)施例中后者大約為前者 的0. 9倍，體積基本相等，Al、Bi、Cl、Dl、El體積分別為A、B、C、D、E的1. 02倍。
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將預(yù)混料裝入平板模具中，采用預(yù)成型工藝裝模及成型溫度70度，成型時(shí)間 60min,成型壓力20MPa，將Al、Bl、Cl、Dl、El這5個(gè)等效平板分別預(yù)成型，然后脫模備用。(3)合模成型。將本實(shí)施例的產(chǎn)品模具升溫到80度，將已成型的5個(gè)等效平板按順序裝入模具， 疊加得到該透波產(chǎn)品的基本外型，合模，再按常規(guī)固化制度升溫速度0. I0C /min，96°C加 壓，成型壓為 15MPa，130°C保溫 50min、170°C 固化 120min。按傳統(tǒng)方法成型的透波產(chǎn)品的合格率不足50%，而且內(nèi)部不均勻，存在疏松等缺 陷，非常影響透波性能，按本實(shí)施例的方法成型的透波產(chǎn)品內(nèi)部疏松消失，較為均勻，透波 性能得到較大提高，合格率在90%以上。表1為分別采用傳統(tǒng)方法和本發(fā)明實(shí)施例的方法制備透波產(chǎn)品的性能對(duì)比數(shù)據(jù)， 表1中編號(hào)001 005為采用傳統(tǒng)方法制備的產(chǎn)品，023 027為采用本發(fā)明實(shí)施例的方法 制備的產(chǎn)品。表1透波產(chǎn)品透波性能 從表1中可以看出采用本發(fā)明實(shí)施例的方法制備的透波產(chǎn)品，不僅合格率提高， 而且透波性能也有效提高。實(shí)施例2 某型號(hào)透波嵌入件的成型方法。
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(1)制備預(yù)混料。采用常規(guī)制備方法將高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗浸漬在氨酚醛樹(shù)脂(616#)中，按如 下重量比進(jìn)行配制高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗酚醛樹(shù)脂=60 40反復(fù)擠壓，直至浸漬均 勻，然后晾干、疏松、烘干，制成纖維狀預(yù)混料，再將預(yù)混料按所需長(zhǎng)度剪斷。(2)預(yù)成型5個(gè)等效平板。先劃分對(duì)應(yīng)的5個(gè)等效平板根據(jù)要求確定透波產(chǎn)品的幾何尺寸、分塊，參見(jiàn)圖1 所示，共分成A、B、C、D、E5個(gè)部分，并對(duì)應(yīng)出Al、Bi、Cl、Dl、El這5個(gè)等效平板，要求A與 Al、B與Bi、C與Cl、D與Dl、E與El的厚度基本一致，本實(shí)施例中后者大約為前者的1. 1 倍，體積基本相等，Al、Bi、Cl、Dl、El體積分別為A、B、C、D、E的1. 1倍。將預(yù)混料裝入平板模具中，采用預(yù)成型工藝裝模及成型溫度90度，成型時(shí)間 20min，成型壓力60MPa，將如圖1所示的Al、Bi、Cl、Dl、El這5個(gè)等效平板分別預(yù)成型，然 后脫模備用。(3)合模成型。模具升溫到90度，將5個(gè)預(yù)成型平板按順序裝入模具，疊加得到該透波產(chǎn)品的 基本外型，合模，按常規(guī)固化制度升溫、加壓、固化。常規(guī)固化制度升溫速度0.3°C /min, 104°C加壓，成型壓為 25MPa，140°C保溫 30min、175°C 固化 160min。按本實(shí)施例的方法成型的透波產(chǎn)品的合格率在90%以上，而按傳統(tǒng)方法成型的透 波產(chǎn)品的合格率不足50%。實(shí)施例3 某型號(hào)保護(hù)帽的成型方法。(1)預(yù)混料制備。采用常規(guī)制備方法將高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗浸漬在氨酚醛樹(shù)脂(616#)中，按如 下重量比進(jìn)行配制高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗酚醛樹(shù)脂=60 40反復(fù)擠壓，直至浸漬均 勻，然后晾干、疏松、烘干，制成纖維狀預(yù)混料，再將預(yù)混料按所需長(zhǎng)度剪斷。(2)預(yù)成型5個(gè)等效平板。先劃分對(duì)應(yīng)的5個(gè)等效平板根據(jù)要求確定透波產(chǎn)品的幾何尺寸進(jìn)行分塊，參見(jiàn) 圖2所示，共分成？1、？2、？3、6、!1這5個(gè)部分，并對(duì)應(yīng)出Fll、F21、F31、Gl、Hl這5個(gè)等效 平板，要求F與F1+F2+F3的總厚度、G與G1、H與Hl的厚度基本一致，本實(shí)施例中后者為前 者的1. 02倍，體積基本相等，F(xiàn)1+F2+F3、GUHl的體積分別為F、G、H的1. 08倍。將預(yù)混料裝入平板模具中，采用預(yù)成型工藝裝模及成型溫度80度，成型時(shí)間 40min，成型壓力40MPa，將Fll、F21、F31、Gl、Hl這5個(gè)等效平板分別預(yù)成型，然后脫模備 用。(3)合模成型。模具升溫到85度，將Fll、F21、F31、Gl、Hl這5個(gè)預(yù)成型的等效平板按順序裝 入模具，疊加得到該透波產(chǎn)品的基本外型，合模，按常規(guī)固化制度升溫、加壓、固化，常規(guī)固 化制度升溫速度0. 2°C /min，10(TC加壓，成型壓為20MPa，135°C保溫40min、18(TC固化 140min。按傳統(tǒng)方法模壓成型的此保護(hù)帽產(chǎn)品內(nèi)部存在較多較大裂紋，合格率不足60%， 按本實(shí)施例的方法成型的產(chǎn)品內(nèi)部不存在裂紋等缺陷，合格率100 %。實(shí)施例4 6除步驟(3)中預(yù)成型5個(gè)等效平板的預(yù)成型工藝條件與實(shí)施例3不同，其它操作均與實(shí)施例3基本相同，下面對(duì)實(shí)施例4 6與實(shí)施例3不同的預(yù)成型工藝條 件進(jìn)行說(shuō)明，相同部分不再贅述。實(shí)施例4 預(yù)成型工藝條件為裝模及成型溫度75度，成型時(shí)間35min，成型壓力 30MPa。實(shí)施例5 預(yù)成型工藝條件為裝模及成型溫度82度，成型時(shí)間42min，成型壓力 35MPa。實(shí)施例6 預(yù)成型工藝條件為裝模及成型溫度85度，成型時(shí)間45min，成型壓力 38MPa。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用分部分預(yù)成型的辦法成型酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面 產(chǎn)品或模壓復(fù)合材料產(chǎn)品，有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和合格率，減少了工序，減少了材料消 耗，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，有廣泛的應(yīng)用前景。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
一種酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于該方法包括下列步驟先將若干等效平板預(yù)成型，每一等效平板與酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的一部分相對(duì)應(yīng)，再將所述若干等效平板疊加，合模成型，即得到該產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 所述等效平板的厚度是與其相對(duì)應(yīng)的部分實(shí)際厚度的0. 9 1. 1倍。
3.如權(quán)利要求1所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 所述等效平板預(yù)成型的方法是(1)制備預(yù)混料將增強(qiáng)材料浸漬在酚醛樹(shù)脂中，擠壓至浸漬均勻，然后晾干、疏松、烘 干，制成預(yù)混料；(2)等效平板預(yù)成型將所述預(yù)混料裝入平板模具，采用預(yù)成型工藝將每個(gè)等效平板 預(yù)成型，然后脫模備用。
4.如權(quán)利要求3所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 步驟(1)中所述增強(qiáng)材料采用高硅氧玻璃纖維定長(zhǎng)紗，按如下重量比進(jìn)行配制高硅氧玻 璃纖維定長(zhǎng)紗酚醛樹(shù)脂=60 40。
5.如權(quán)利要求3或4所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在 于所述預(yù)混料制成后為纖維狀。
6.如權(quán)利要求3所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 步驟(2)中所述預(yù)成型工藝的條件是裝模及成型溫度70 90度，成型時(shí)間20 60min， 成型壓力20 60MPa。
7.如權(quán)利要求6所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 所述預(yù)成型工藝的條件采用裝模及成型溫度80士5度，成型時(shí)間40士5min，成型壓力 30 40MPao
8.如權(quán)利要求1所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 所述合模成型的方法是將預(yù)成型的等效平板裝入酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的模具，等效 平板疊加得到該產(chǎn)品基本外型，將模具升溫到80 90度，合模，然后固化成型。
9.如權(quán)利要求8所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 所述等效平板疊加后得到該產(chǎn)品基本外型時(shí)的總體積為該產(chǎn)品實(shí)際總體積的1. 02 1. 1 倍。
10.如權(quán)利要求8所述的酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，其特征在于 所述固化成型過(guò)程的條件是以0. 1 0. 3°C /min速度將模具升溫至100士4°C后加壓至 20士5MPa，再升溫至135士5°C后保溫40士 lOmin，然后升溫至175士5°C后固化140士20min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品凈尺寸模壓成型方法，包括以下步驟先將若干等效平板預(yù)成型，每一等效平板與酚醛樹(shù)脂基復(fù)雜型面產(chǎn)品的一部分相對(duì)應(yīng)，再將所述若干等效平板疊加，合模成型，即得到該產(chǎn)品。本發(fā)明有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和合格率，減少了工序，減少了材料消耗，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B29C43/02GK101920562SQ201010242599
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者楊恒, 鄧德鳳 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)江北機(jī)械廠