本發(fā)明涉及復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法。
背景技術(shù):
蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度高,隔熱隔音等優(yōu)異性能,在航天航空領(lǐng)域及民用工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于需要重量輕的承力結(jié)構(gòu)件。然而普通金屬面板、木板、塑料板、環(huán)氧玻璃鋼面板的耐燒蝕性差,在航天領(lǐng)域的某些強(qiáng)燒蝕環(huán)境下易發(fā)生燒蝕破壞,影響產(chǎn)品正常工作。酚模面板的耐燒蝕性能好,但燒蝕用酚醛樹脂其固化時(shí)放出小分子物質(zhì)較多,成型困難,極少用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的面板;蜂窩夾層結(jié)構(gòu)剛度較好,但大尺寸蜂窩夾層結(jié)構(gòu)成型后仍易變形、脫粘、鼓包等,難以成型不脫粘、不變形的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明通過提供一種酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的酚醛樹脂用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板時(shí)成型困難,成型后易變形、脫粘、鼓包的技術(shù)問題,能夠成型大尺寸的蜂窩夾層結(jié)構(gòu),成型后不變形、不脫粘、不鼓包,耐燒蝕性好。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,所述蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件包括內(nèi)蒙皮、外蒙皮、邊框、蜂窩、增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層、內(nèi)膠膜層和外膠膜層;所述成型方法包括:
制備酚醛樹脂預(yù)浸布;所述酚醛樹脂預(yù)浸布的樹脂含量為28%~36%,揮發(fā)份含量為2%~6%;
制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)外形的模具;
內(nèi)蒙皮和邊框預(yù)固化,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的內(nèi)蒙皮和邊框;
增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶鋪層,將增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶粘接在預(yù)成型的內(nèi)蒙皮表面形成增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層;
蜂窩安裝及預(yù)固化,將所述蜂窩粘接在所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層上,真空密封加熱加壓預(yù)固化;
外蒙皮預(yù)固化,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的外蒙皮;
產(chǎn)品組裝、增加外蒙皮鋪層,將預(yù)成型好的外蒙皮粘接到預(yù)固化的蜂窩上,并增加外蒙皮鋪層使產(chǎn)品重量、尺寸滿足設(shè)計(jì)要求;
將組裝好的產(chǎn)品整體進(jìn)行固化處理;
將固化處理后的產(chǎn)品進(jìn)行脫模,獲得酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件。
進(jìn)一步地,所述將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的內(nèi)蒙皮和邊框,具體為:將所述模具在40℃~80℃預(yù)熱,保溫10~40min;將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,鋪層到要求的厚度、重量;在鋪好內(nèi)蒙皮和邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋,然后抽真空,加熱加壓預(yù)固化;最后除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮和邊框。
進(jìn)一步地,所述預(yù)固化的溫度為120℃~140℃、時(shí)間0.5~2h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。
進(jìn)一步地,所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的寬度為10mm~40mm,所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層呈網(wǎng)格狀分布。
進(jìn)一步地,所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的樹脂基體為熱固性樹脂;增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶為單向布預(yù)浸帶或非單向布預(yù)浸帶;所述增強(qiáng)纖維為碳纖維、芳綸纖維或高強(qiáng)玻璃纖維。
進(jìn)一步地,所述將所述蜂窩粘接在所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層上,真空密封加熱加壓預(yù)固化,具體為:在所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層上貼一層膠膜,將蜂窩粘接到所述膠膜上;然后在所述蜂窩表面鋪透氣材料、包真空袋,再抽真空,加熱加壓預(yù)固化;最后除去真空袋、透氣材料,使所述蜂窩預(yù)壓粘牢。
進(jìn)一步地,所述預(yù)固化的溫度為120℃~140℃、時(shí)間0.5~2h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。
進(jìn)一步地,所述將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的外蒙皮,具體為:對(duì)外蒙皮成型模具預(yù)熱,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在所述外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框;其中,外蒙皮鋪層厚度為外蒙皮總厚度的60%~80%;在鋪好外蒙皮及邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;然后抽真空,加熱加壓預(yù)固化;最后除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的外蒙皮。
進(jìn)一步地,所述預(yù)固化的溫度為120℃~140℃、時(shí)間0.5~2h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。
進(jìn)一步地,所述固化處理具體為:在增加的外蒙皮及邊框表面鋪吸膠、透氣材料,包真空袋后加熱加壓固化,所述固化的溫度為150℃~180℃、時(shí)間2~4h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。
本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例中提供的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,由于其面板采用酚醛樹脂預(yù)浸布鋪層成型,具有較好的隔熱和耐燒蝕性能;由于采用增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶進(jìn)行鋪層增強(qiáng),提高了結(jié)構(gòu)剛度,使成型后的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)變形小;由于在成型過程中采用低樹脂含量、低揮發(fā)份的酚醛樹脂預(yù)浸布,分次預(yù)成型、預(yù)固化的措施,使得成型的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)不變形、不脫粘、不鼓包;從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的酚醛樹脂用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板時(shí)成型困難,成型后易變形、脫粘、鼓包的技術(shù)問題,取得了能夠成型面板尺寸大于2000mm×500mm的大尺寸蜂窩夾層結(jié)構(gòu),成型后產(chǎn)品不變形、不脫粘、不鼓包,耐燒蝕性好的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件截面示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件中增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的分布圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法中產(chǎn)品包真空示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的酚醛樹脂用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板時(shí)成型困難,成型后易變形、脫粘、鼓包的技術(shù)問題,能夠成型大尺寸的蜂窩夾層結(jié)構(gòu),成型后不變形、不脫粘、不鼓包,耐燒蝕性好,蜂窩夾層結(jié)構(gòu)尺寸、重量、外形等滿足設(shè)計(jì)要求。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
本發(fā)明提供了一種酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,所述蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件包括內(nèi)蒙皮、外蒙皮、邊框、蜂窩、增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層、內(nèi)膠膜層和外膠膜層;所述成型方法包括:
制備酚醛樹脂預(yù)浸布;所述酚醛樹脂預(yù)浸布的樹脂含量為28%~36%,揮發(fā)份含量為2%~6%;
制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)外形的模具;
內(nèi)蒙皮和邊框預(yù)固化,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的內(nèi)蒙皮和邊框;
增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶鋪層,將增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶粘接在預(yù)成型的內(nèi)蒙皮表面形成增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層;
蜂窩安裝及預(yù)固化,將所述蜂窩粘接在所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層上,真空密封加熱加壓預(yù)固化;
外蒙皮預(yù)固化,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的外蒙皮;
產(chǎn)品組裝、增加外蒙皮鋪層,將預(yù)成型好的外蒙皮粘接到預(yù)固化的蜂窩上,并增加外蒙皮鋪層使產(chǎn)品重量、尺寸滿足設(shè)計(jì)要求;
將組裝好的產(chǎn)品整體進(jìn)行固化處理;
將固化處理后的產(chǎn)品進(jìn)行脫模,獲得酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件。
通過以上內(nèi)容可以看出,由于其面板采用酚醛樹脂預(yù)浸布鋪層成型,具有較好的隔熱和耐燒蝕性能;由于采用增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶進(jìn)行鋪層增強(qiáng),提高了結(jié)構(gòu)剛度,使成型后的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)變形?。挥捎谠诔尚瓦^程中采用低樹脂含量、低揮發(fā)份的酚醛樹脂預(yù)浸布,分次預(yù)成型、預(yù)固化的措施,使得成型的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)不變形、不脫粘、不鼓包;從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的酚醛樹脂用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板時(shí)成型困難,成型后易變形、脫粘、鼓包的技術(shù)問題,取得了能夠成型面板尺寸大于2000mm×500mm的大尺寸蜂窩夾層結(jié)構(gòu),成型后產(chǎn)品不變形、不脫粘、不鼓包,耐燒蝕性好的技術(shù)效果。
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1,一種酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,能夠成型面板尺寸大于2000mm×500mm的大尺寸蜂窩夾層結(jié)構(gòu),參見圖2和圖3,所述蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件1包括內(nèi)蒙皮2、外蒙皮3、邊框4、蜂窩5、增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層6、內(nèi)膠膜層7和外膠膜層8;所述成型方法包括:
步驟S100:制備酚醛樹脂預(yù)浸布;所述酚醛樹脂預(yù)浸布的樹脂含量為28%~36%,揮發(fā)份含量為2%~6%;
其中,采用樹脂含量為28%~36%、揮發(fā)份含量為2%~6%的低樹脂含量、低揮發(fā)份的酚醛樹脂預(yù)浸布,配合采用分次預(yù)成型、預(yù)固化的措施,使得成型的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)不變形、不脫粘、不鼓包。
具體的,酚醛樹脂預(yù)浸布可以采用石英纖維布/酚醛樹脂預(yù)浸布、高硅氧玻璃纖維布/酚醛樹脂預(yù)浸布或無堿玻璃纖維布/酚醛樹脂預(yù)浸布等以酚醛樹脂為基體的預(yù)浸布,具有較好的隔熱和耐燒蝕性能。
步驟S110:制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)外形的模具;
具體的,所述模具為單面模,并保證0.5MPa氣密檢測不漏氣。模具采用鋼材質(zhì)模具、鋁材質(zhì)模具等金屬材質(zhì)。
步驟S120:內(nèi)蒙皮和邊框預(yù)固化,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的內(nèi)蒙皮和邊框;
具體的,將所述模具在40℃~80℃預(yù)熱,保溫10~40min;將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,鋪層到要求的厚度、重量;在鋪好內(nèi)蒙皮和邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋,然后抽真空,加熱加壓預(yù)固化;最后除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮和邊框;將內(nèi)蒙皮和邊框表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
在步驟S120中,預(yù)固化的溫度為120℃~140℃、時(shí)間0.5~2h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。在此預(yù)固化溫度、時(shí)間、壓強(qiáng)范圍內(nèi)可使內(nèi)蒙皮和邊框壓實(shí),并且在后續(xù)成型中樹脂能繼續(xù)保持較好的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)能力,保證產(chǎn)品最終的整體性,各分界面不脫粘。
步驟S130:增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶鋪層,將增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶粘接在預(yù)成型的內(nèi)蒙皮表面形成增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層;
請(qǐng)參閱圖4,具體的,所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的寬度為10mm~40mm,形成的增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層呈網(wǎng)格狀分布,起增強(qiáng)作用,可提高結(jié)構(gòu)剛度,使成型后蜂窩夾層結(jié)構(gòu)變形小。其寬度過小則增強(qiáng)作用小,寬度過大增強(qiáng)作用不顯著且使重量增加。
本實(shí)施例中,所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的樹脂基體為熱固性樹脂,具體可以是環(huán)氧、酚醛、或雙馬樹脂等熱固性樹脂;增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶為單向布預(yù)浸帶或非單向布預(yù)浸帶,例如非單向的纖維平紋布等;所述增強(qiáng)纖維為碳纖維、芳綸纖維或高強(qiáng)玻璃纖維等高強(qiáng)、高模量的纖維布,增強(qiáng)作用好。
步驟S140:蜂窩安裝及預(yù)固化,將所述蜂窩粘接在所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層上,真空密封加熱加壓預(yù)固化;
具體的,在所述增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層上貼一層膠膜,將蜂窩粘接到所述膠膜上;然后在所述蜂窩表面鋪透氣材料、包真空袋,再抽真空,加熱加壓預(yù)固化;最后除去真空袋、透氣材料,使所述蜂窩預(yù)壓粘牢。
本實(shí)施例中,蜂窩采用鋁蜂窩,能夠提供較好的剛度,同時(shí)采用增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶進(jìn)行增強(qiáng),可進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)剛度,使成型后蜂窩夾層結(jié)構(gòu)變形小。
在步驟S140中,預(yù)固化的溫度為120℃~140℃、時(shí)間0.5~2h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。在此預(yù)固化溫度、時(shí)間、壓強(qiáng)范圍內(nèi)可使蜂窩壓實(shí),并且在后續(xù)成型中樹脂能繼續(xù)保持較好的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)能力,保證產(chǎn)品最終的整體性,各分界面不脫粘。
步驟S150:外蒙皮預(yù)固化,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,然后真空密封加熱加壓預(yù)固化,得到預(yù)成型的外蒙皮;
具體的,對(duì)外蒙皮成型模具預(yù)熱,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在所述外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框;其中,外蒙皮鋪層厚度為外蒙皮總厚度的60%~80%;在鋪好外蒙皮及邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;然后抽真空,加熱加壓預(yù)固化;最后除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的外蒙皮;將外蒙皮表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
外蒙皮鋪層厚度確定為60%~80%有利于外蒙皮形成一個(gè)整體,鋪層厚度過大會(huì)使后續(xù)調(diào)整空間小,過小則外蒙皮分層較多、較零碎。
在步驟S150中,預(yù)固化的溫度為120℃~140℃、時(shí)間0.5~2h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。在此預(yù)固化溫度、時(shí)間、壓強(qiáng)范圍內(nèi)可使外蒙皮壓實(shí),并且在后續(xù)成型中樹脂能繼續(xù)保持較好的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)能力,保證產(chǎn)品最終的整體性,各分界面不脫粘。
步驟S160:產(chǎn)品組裝、增加外蒙皮鋪層,將預(yù)成型好的外蒙皮粘接到預(yù)固化的蜂窩上,并增加外蒙皮鋪層使產(chǎn)品重量、尺寸滿足設(shè)計(jì)要求;
在步驟S160中,根據(jù)已鋪層酚醛樹脂預(yù)浸布的重量與設(shè)計(jì)值差值計(jì)算增加的外蒙皮鋪層,使得到的最終產(chǎn)品重量、尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。
步驟S170:將組裝好的產(chǎn)品整體進(jìn)行固化處理;
請(qǐng)參閱圖5,在步驟S170中,固化處理具體為:在增加的外蒙皮及邊框表面鋪吸膠、透氣材料,包真空袋后加熱加壓固化,固化的溫度為150℃~180℃、時(shí)間2~4h、壓強(qiáng)0.2~1.0MPa。在此預(yù)固化溫度、時(shí)間、壓強(qiáng)范圍內(nèi)可使產(chǎn)品壓實(shí)、固化完全,具有較好的強(qiáng)度。溫度過低、時(shí)間過短固化不完全,強(qiáng)度差;溫度過高、時(shí)間過長會(huì)過固化,反而降低強(qiáng)度。壓強(qiáng)決定密實(shí)度,壓強(qiáng)越大越密實(shí),強(qiáng)度越好,但受蜂窩影響壓強(qiáng)不能過大,過大會(huì)損壞蜂窩,損壞產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)。
步驟S180:將固化處理后的產(chǎn)品進(jìn)行脫模,除去真空袋、透氣材料,獲得酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件。
通過以上內(nèi)容可以看出,其面板采用酚醛樹脂預(yù)浸布鋪層成型,具有較好的隔熱和耐燒蝕性能;由于采用增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶進(jìn)行鋪層增強(qiáng),剛度得到進(jìn)一步增加,使成型后的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)變形??;通過分次預(yù)成型、預(yù)固化,酚醛樹脂面板固化時(shí)氣體放出較少且易排出,不會(huì)滯留在蜂窩內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,從而使面板與蜂窩不變形、不脫粘;通過重量計(jì)算鋪層,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸、重量滿足設(shè)計(jì)要求;產(chǎn)品耐燒蝕性優(yōu)異,可用于耐燒蝕環(huán)境中,使用本實(shí)施例的方法已經(jīng)完成200余件酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件的制備,產(chǎn)品均合格。
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方式的描述,并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何的限制。
實(shí)施例1
S1:制備酚醛樹脂預(yù)浸布;所述酚醛樹脂預(yù)浸布的樹脂含量為28%,揮發(fā)份含量為2%;酚醛樹脂預(yù)浸布采用石英纖維布/酚醛樹脂預(yù)浸布;
S2:制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)外形的模具,模具為單面模,采用鋼材質(zhì),并保證0.5MPa氣密檢測不漏氣;
S3:內(nèi)蒙皮和邊框預(yù)固化
S3.1,將所述模具在40℃預(yù)熱,保溫40min;
S3.2,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,鋪層到要求的厚度、重量;
S3.3,在鋪好內(nèi)蒙皮和邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;
S3.4,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為120℃、時(shí)間2h、壓強(qiáng)0.2MPa;
S3.5,除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮和邊框;
S3.6,將內(nèi)蒙皮和邊框表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
S4:增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶鋪層
在預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮表面貼一層膠膜,膠膜允許拼接;然后將10mm寬的增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶呈網(wǎng)格狀鋪貼在膠膜上,形成增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層;其中,增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的樹脂基體為環(huán)氧樹脂,增強(qiáng)纖維布為非單向布預(yù)浸帶,增強(qiáng)纖維為芳綸纖維。
S5:蜂窩安裝及預(yù)固化
S5.1,在增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層表面貼一層膠膜,膠膜允許拼接;
S5.2,將蜂窩裁切、拉伸成要求形狀,將蜂窩粘接到所述膠膜上;
S5.3,在蜂窩表面鋪透氣材料、包真空袋;
S5.4,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在烘箱內(nèi)抽真空,加熱加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為120℃、時(shí)間2h、壓強(qiáng)0.2MPa;
S5.5,除去真空袋、透氣材料,使蜂窩預(yù)壓粘牢。
S6:外蒙皮預(yù)固化
S6.1,使用外蒙皮成型模具,模具預(yù)熱后,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,鋪層到要求的外蒙皮總厚度的60%;
S6.2,在鋪好外蒙皮及邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;
S6.3,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加熱加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為120℃、時(shí)間2h、壓強(qiáng)0.2MPa;
S6.4,除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的外蒙皮;
S6.5,將外蒙皮表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
S7:產(chǎn)品組裝、增加外蒙皮鋪層
將預(yù)成型好的外蒙皮粘接到預(yù)固化的蜂窩上,并計(jì)算已經(jīng)鋪層酚醛樹脂預(yù)浸布的重量,根據(jù)產(chǎn)品已鋪層重量與設(shè)計(jì)值差值增加外蒙皮鋪層,使得到的最終產(chǎn)品重量、尺寸均滿足設(shè)計(jì)要求;
S8:將組裝好的產(chǎn)品整體進(jìn)行固化處理;
在增加的外蒙皮及邊框表面鋪吸膠、透氣材料、包真空袋,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加熱加壓固化,固化的溫度為150℃、時(shí)間4h、壓強(qiáng)0.2MPa。
S9:脫模,除去真空袋、透氣材料,獲得酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件。
實(shí)施例2
S1:制備酚醛樹脂預(yù)浸布;所述酚醛樹脂預(yù)浸布的樹脂含量為32%,揮發(fā)份含量為4%;酚醛樹脂預(yù)浸布采用無堿玻璃纖維布/酚醛樹脂預(yù)浸布;
S2:制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)外形的模具,模具為單面模,采用鋼材質(zhì),并保證0.5MPa氣密檢測不漏氣;
S3:內(nèi)蒙皮和邊框預(yù)固化
S3.1,將所述模具在60℃預(yù)熱,保溫20min;
S3.2,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,鋪層到要求的厚度、重量;
S3.3,在鋪好內(nèi)蒙皮和邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;
S3.4,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為130℃、時(shí)間1h、壓強(qiáng)0.6MPa;
S3.5,除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮和邊框;
S3.6,將內(nèi)蒙皮和邊框表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
S4:增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶鋪層
在預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮表面貼一層膠膜,膠膜允許拼接;然后將20mm寬的增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶呈網(wǎng)格狀鋪貼在膠膜上,形成增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層;其中,增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的樹脂基體為環(huán)氧樹脂,增強(qiáng)纖維布為單向布預(yù)浸帶,增強(qiáng)纖維為碳纖維。
S5:蜂窩安裝及預(yù)固化
S5.1,在增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層表面貼一層膠膜,膠膜允許拼接;
S5.2,將蜂窩裁切、拉伸成要求形狀,將蜂窩粘接到所述膠膜上;
S5.3,在蜂窩表面鋪透氣材料、包真空袋;
S5.4,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在烘箱內(nèi)抽真空,加熱加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為130℃、時(shí)間1h、壓強(qiáng)0.6MPa;
S5.5,除去真空袋、透氣材料,使蜂窩預(yù)壓粘牢。
S6:外蒙皮預(yù)固化
S6.1,使用外蒙皮成型模具,模具預(yù)熱后,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,鋪層到要求的外蒙皮總厚度的70%;
S6.2,在鋪好外蒙皮及邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;
S6.3,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加熱加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為130℃、時(shí)間1h、壓強(qiáng)0.6MPa;
S6.4,除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的外蒙皮;
S6.5,將外蒙皮表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
S7:產(chǎn)品組裝、增加外蒙皮鋪層
將預(yù)成型好的外蒙皮粘接到預(yù)固化的蜂窩上,并計(jì)算已經(jīng)鋪層酚醛樹脂預(yù)浸布的重量,根據(jù)產(chǎn)品已鋪層重量與設(shè)計(jì)值差值增加外蒙皮鋪層,使得到的最終產(chǎn)品重量、尺寸均滿足設(shè)計(jì)要求;
S8:將組裝好的產(chǎn)品整體進(jìn)行固化處理;
在增加的外蒙皮及邊框表面鋪吸膠、透氣材料、包真空袋,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加熱加壓固化,固化的溫度為170℃、時(shí)間3h、壓強(qiáng)0.7MPa。
S9:脫模,除去真空袋、透氣材料,獲得酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件。
實(shí)施例3
S1:制備酚醛樹脂預(yù)浸布;所述酚醛樹脂預(yù)浸布的樹脂含量為36%,揮發(fā)份含量為6%;酚醛樹脂預(yù)浸布采用高硅氧玻璃纖維布/酚醛樹脂預(yù)浸布;
S2:制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)外形的模具,模具為單面模,采用鋁材質(zhì),并保證0.5MPa氣密檢測不漏氣;
S3:內(nèi)蒙皮和邊框預(yù)固化
S3.1,將所述模具在80℃預(yù)熱,保溫10min;
S3.2,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在所述模具上鋪層內(nèi)蒙皮和邊框,鋪層到要求的厚度、重量;
S3.3,在鋪好內(nèi)蒙皮和邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;
S3.4,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為140℃、時(shí)間0.5、壓強(qiáng)1.0MPa;
S3.5,除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮和邊框;
S3.6,將內(nèi)蒙皮和邊框表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
S4:增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶鋪層
在預(yù)成型好的內(nèi)蒙皮表面貼一層膠膜,膠膜允許拼接;然后將40mm寬的增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶呈網(wǎng)格狀鋪貼在膠膜上,形成增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層;其中,增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶的樹脂基體為雙馬樹脂,增強(qiáng)纖維布為單向布預(yù)浸帶,增強(qiáng)纖維為高強(qiáng)玻璃纖維。
S5:蜂窩安裝及預(yù)固化
S5.1,在增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶增強(qiáng)層表面貼一層膠膜,膠膜允許拼接;
S5.2,將蜂窩裁切、拉伸成要求形狀,將蜂窩粘接到所述膠膜上;
S5.3,在蜂窩表面鋪透氣材料、包真空袋;
S5.4,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在烘箱內(nèi)抽真空,加熱加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為140℃、時(shí)間0.5h、壓強(qiáng)1.0MPa;
S5.5,除去真空袋、透氣材料,使蜂窩預(yù)壓粘牢。
S6:外蒙皮預(yù)固化
S6.1,使用外蒙皮成型模具,模具預(yù)熱后,將所述酚醛樹脂預(yù)浸布裁切成要求的尺寸和形狀,在外蒙皮成型模具上鋪層外蒙皮和邊框,鋪層到要求的外蒙皮總厚度的80%;
S6.2,在鋪好外蒙皮及邊框的表面鋪透氣材料、包真空袋;
S6.3,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加熱加壓預(yù)固化;其中,預(yù)固化的溫度為140℃、時(shí)間0.5h、壓強(qiáng)1.0MPa;
S6.4,除去真空袋、透氣材料,得到預(yù)成型好的外蒙皮;
S6.5,將外蒙皮表面殘膠、鼓包、凸起等清理、打磨平整。
S7:產(chǎn)品組裝、增加外蒙皮鋪層
將預(yù)成型好的外蒙皮粘接到預(yù)固化的蜂窩上,并計(jì)算已經(jīng)鋪層酚醛樹脂預(yù)浸布的重量,根據(jù)產(chǎn)品已鋪層重量與設(shè)計(jì)值差值增加外蒙皮鋪層,使得到的最終產(chǎn)品重量、尺寸均滿足設(shè)計(jì)要求;
S8:將組裝好的產(chǎn)品整體進(jìn)行固化處理;
在增加的外蒙皮及邊框表面鋪吸膠、透氣材料、包真空袋,將模具及鋪層包真空產(chǎn)品在熱壓罐內(nèi)抽真空,加熱加壓固化,固化的溫度為180℃、時(shí)間2h、壓強(qiáng)1.0MPa。
S9:脫模,除去真空袋、透氣材料,獲得酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件。
現(xiàn)有的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件變形率20%、脫粘率50%、鼓包率10%,而本發(fā)明實(shí)施例制備的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件不變性、不脫粘、不鼓包,產(chǎn)品合格率在95%以上。
本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例中提供的酚醛面板蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件成型方法,由于其面板采用酚醛樹脂預(yù)浸布鋪層成型,具有較好的隔熱和耐燒蝕性能;由于采用增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶進(jìn)行鋪層增強(qiáng),提高了結(jié)構(gòu)剛度,使成型后的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)變形??;由于在成型過程中采用低樹脂含量、低揮發(fā)份的酚醛樹脂預(yù)浸布,分次預(yù)成型、預(yù)固化的措施,使得成型的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)不變形、不脫粘、不鼓包;從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的酚醛樹脂用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板時(shí)成型困難,成型后易變形、脫粘、鼓包的技術(shù)問題,取得了能夠成型面板尺寸大于2000mm×500mm的大尺寸蜂窩夾層結(jié)構(gòu),成型后產(chǎn)品不變形、不脫粘、不鼓包,耐燒蝕性好的技術(shù)效果。
最后所應(yīng)說明的是,以上具體實(shí)施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。