本發(fā)明屬于碳纖維復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備碳纖維件的高壓均溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

碳纖維復(fù)合材料熱壓成型工藝需要在高溫與高壓環(huán)境下協(xié)同完成，工業(yè)生產(chǎn)中通常用集成式高溫?zé)釅汗迊硖峁?。其高壓區(qū)域大，內(nèi)部采用加熱元件，導(dǎo)致成本高。但對(duì)于特定形狀尺寸的制件在批量生產(chǎn)中，制造適合尺寸形狀熱壓罐成本高，能源利用率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)碳纖維復(fù)合材料制造成型在批量生產(chǎn)中，制造適合尺寸形狀的熱壓罐成本高，能源利用率低等問題，提出一種用于制備碳纖維件的高壓均溫系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種用于制備碳纖維件的高壓均溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鼓風(fēng)加熱爐、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐外的真空泵、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐內(nèi)的金屬耐壓罐、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐外且與金屬耐壓罐相連通的空氣壓縮機(jī)；

所述的金屬耐壓罐從外至內(nèi)依次設(shè)置真空袋、呼吸布、隔離膜和模具，真空袋上設(shè)置真空嘴，真空嘴與真空泵連接。

優(yōu)選的是，所述的鼓風(fēng)加熱爐為方形。

優(yōu)選的是，所述的金屬耐壓罐為圓形回轉(zhuǎn)體。

優(yōu)選的是，所述的金屬耐壓罐內(nèi)外壁上設(shè)置電熱原件。

優(yōu)選的是，所述的電熱原件為電熱絲或電熱膜。

優(yōu)選的是，所述的真空袋通過密封膠帶密封。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明提供了一種用于制備碳纖維件的高壓均溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鼓風(fēng)加熱爐、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐內(nèi)的金屬耐壓罐、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐外的真空泵、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐外且與金屬耐壓罐相連通的空氣壓縮機(jī)；所述的金屬耐壓罐從外至內(nèi)依次設(shè)置真空袋、呼吸布、隔離膜和模具，真空袋上設(shè)置真空嘴，真空嘴與真空泵連接。與現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)對(duì)比，本發(fā)明的高壓均溫系統(tǒng)通過使用金屬耐壓罐和空氣壓縮機(jī)提供系統(tǒng)需要的氣壓，從而無需使用體積龐大、成本高的熱壓罐，實(shí)現(xiàn)高溫高壓環(huán)境下進(jìn)行碳纖維材料成型；另一方面，本發(fā)明利用金屬的導(dǎo)熱性好，以及高壓氣體的高熱容，為系統(tǒng)提供均勻的溫度場(chǎng)。本發(fā)明的高壓均溫系統(tǒng)提高了復(fù)合材料制件成型質(zhì)量,既節(jié)約成本又提高了效率，通過本發(fā)明的高壓均溫系統(tǒng)可對(duì)碳纖維產(chǎn)品柔性批量制造，具有低成本，靈活性高的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于制備碳纖維件的高壓均溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明金屬耐壓罐三種形式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、鼓風(fēng)加熱爐，2、真空嘴，3、密封膠帶，4、碳纖維，5、模具，6、隔離膜，7、呼吸布，8、真空袋，9、金屬耐壓罐，9-1、金屬耐壓罐罐蓋，9-2、金屬耐壓罐罐體，9-3、電熱原件，10、壓縮氣體，11、真空泵，12、空氣壓縮機(jī)。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，一種用于制備碳纖維件的高壓均溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鼓風(fēng)加熱爐1、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐1外的真空泵11、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐1內(nèi)的金屬耐壓罐9、設(shè)置在鼓風(fēng)加熱爐1外且與金屬耐壓罐9相連通的空氣壓縮機(jī)12；

所述的金屬耐壓罐9從外至內(nèi)依次設(shè)置真空袋8、呼吸布7、隔離膜6和模具5，真空袋8上設(shè)置真空嘴2，真空嘴2與真空泵11連接。

本實(shí)施方式所述的金屬耐壓罐9利用金屬具有良好的導(dǎo)熱性，在耐壓罐內(nèi)部產(chǎn)生均溫的溫度場(chǎng)；所述的金屬耐壓罐9的大小與形狀可根據(jù)制件的大小定制，可以有效控制耐壓罐的尺寸，靈活性高，如圖2所示，圖2中的a為低壓耐壓罐，承壓范圍在1-4個(gè)大氣壓；圖2中的b為高壓耐壓罐，承壓范圍是4-10個(gè)大氣壓；圖2中的c是針對(duì)回轉(zhuǎn)件(光學(xué)鏡筒等)設(shè)計(jì)的耐壓罐，為圓形回轉(zhuǎn)體，包括耐壓罐罐蓋9-1和耐壓罐罐體9-2，該耐壓罐具有承壓能力強(qiáng)，傳熱快，溫度均勻的優(yōu)勢(shì)。

本實(shí)施方式所述的金屬耐壓罐9為使溫度場(chǎng)更加均勻，可以優(yōu)選在金屬耐壓罐9內(nèi)外壁上設(shè)置電熱原件，所述的電熱原件為電熱絲或電熱膜。

本實(shí)施方式所述的鼓風(fēng)加熱爐1為方形，相比傳統(tǒng)圓形壓力罐，更有效利用加熱爐空間，鼓風(fēng)加熱爐1的作用是對(duì)金屬耐壓罐9進(jìn)行加熱。

本實(shí)施方式所述的模具5根據(jù)要制備的碳纖維4而選擇，所述的隔離膜6、呼吸布7和真空袋8為本領(lǐng)域常用的即可，沒有特殊限制。

本實(shí)施方式所述的碳纖維4為薄壁類碳纖維制件，包括平板、碳纖維反射鏡或鏡筒等回轉(zhuǎn)件。

本實(shí)施方式所述的真空袋8通過密封膠帶3密封。

本實(shí)施方式所述的高壓均溫系統(tǒng)制備碳纖維件具體步驟為：

1、將碳纖維預(yù)浸料鋪放在設(shè)計(jì)的模具5上；

2、將鋪好的碳纖維4連同模具5及隔離膜6，呼吸布7包裹在真空袋8內(nèi)，用密封膠帶密封，并通過真空嘴2連通真空泵11對(duì)真空袋8內(nèi)真空；

3、選取合適的金屬耐壓罐9，并在內(nèi)外壁上貼放好電熱原件；將上述做好的真空袋8放入金屬耐壓罐9內(nèi)，并密封金屬耐壓罐9；

4、將金屬耐壓罐9放入鼓風(fēng)加熱爐1內(nèi)，連接空氣壓縮機(jī)12，通過空氣壓縮機(jī)12向金屬耐壓罐9內(nèi)通入壓縮空氣10；

5、按設(shè)定的工藝固化參數(shù)設(shè)定鼓風(fēng)加熱爐1，升溫加壓成型固化，得到碳纖維制件。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。