建立可應(yīng)用于軍工真空中型熱壓罐的發(fā)展模式,我們不得不承認(rèn)前幾年在于這種新材料方面我國與歐美國家相比軍工熱壓罐制造技術(shù)各方面都存在較大差距,主要原因是我國科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的水平較低。與歐美航空工業(yè)相比,我國航空企業(yè)還沒有成為真正的科技轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力的主體,科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力體制。而在近些年來我們慢慢的在建立軍工真空中型熱壓罐,在發(fā)展戰(zhàn)略,有組織、有規(guī)劃地進(jìn)行研究和創(chuàng)新,同時加大了對相關(guān)企業(yè)的投入,這對于長遠(yuǎn)的發(fā)展非常有意義。
真空中型熱壓罐模相對簡單,效率高,適用于大面積復(fù)雜的表面蒙皮、墻板和殼體成形,能形成各種飛機部件,如果熱壓槽尺寸大,可以防止多層模具,同時各種不同尺寸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和部件都可以成型。真空中型熱壓罐的溫度和壓力可以滿足幾乎所有聚合物基復(fù)合材料的成型工藝要求,如聚酯復(fù)合材料的低溫成型。PI和PEEK復(fù)合材料的高溫高壓成型也可以完成Seam/RFI和其他工藝的形成。
真空中型熱壓罐整套設(shè)備組成:真空:真空方面可由真空泵來進(jìn)行抽真空,一般設(shè)備的一側(cè)有著一排的真空表,其一側(cè)接外面設(shè)備內(nèi)部的是用來連接真空袋來抽取真空所用。加熱:在碳纖維熱壓罐工作的時候離不開加熱的功能,其加熱一般使用了設(shè)備內(nèi)部的電熱管來進(jìn)行加熱,加熱功能是與保溫相結(jié)合的,因為加熱的成本較高,所以設(shè)備一般會使用內(nèi)保溫的設(shè)計使得其內(nèi)部的熱量鎖住不揮發(fā)。壓力:罐體使用了壓力容器的設(shè)計,在工作的時候壓力不外放還可往內(nèi)進(jìn)行加壓的操作,在壓力的作用下材料將更容易與粘合劑相結(jié)合加快生產(chǎn)效率。時間:真空中型熱壓罐對于其固化的時間已經(jīng)不需要人員來進(jìn)行干預(yù),一般設(shè)備可設(shè)計好幾段的升溫時間段等功能,對于時間也是自動控制系統(tǒng)來進(jìn)行自動的控制達(dá)到非常精準(zhǔn)的效果。
對于真空中型熱壓罐工藝其實也就是是指將單層預(yù)浸料按預(yù)訂方向鋪疊成的復(fù)合材料坯料,放在熱壓罐內(nèi),在定溫度和壓力下完結(jié)固化過程的工藝方法。熱壓罐是一種能接受和調(diào)控定溫度、壓力規(guī)模的專用壓力容器。坯料被鋪放在附有脫模劑的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸狡氈透氣氈覆蓋,并密封于真空袋內(nèi),再放入熱壓罐中。加溫固化前先將袋抽真空,除去空氣和揮發(fā)物,然后按不同樹脂的固化制度升溫、加壓、固化。一些人會認(rèn)為小型熱壓罐與固化爐是相同的設(shè)備,其實固化爐的固化是指在電子職業(yè)及其它各種職業(yè)中,為了增強材料結(jié)合的應(yīng)力而選用的零部件加熱、樹脂固化和烘干的生產(chǎn)工藝。施行固化的容器即為固化爐。這與真空中型熱壓罐的工藝雖然挨近可是熱壓罐比其要雜亂和高級的多。
真空中型熱壓罐成型法是FRP構(gòu)件的常用成型辦法,可成型夾層構(gòu)造件和層壓板構(gòu)件,也可成型組合構(gòu)件和膠接構(gòu)件。壓力均勻,用壓縮空氣向罐內(nèi)充氣加壓,罐內(nèi)各處壓力相同,構(gòu)件在均勻壓力下固化。溫度均勻,罐內(nèi)裝有電扇和導(dǎo)風(fēng)套,熱空氣循環(huán)活動,罐內(nèi)各點溫度較均勻。適用規(guī)模廣,真空中型熱壓罐尺度大,適用于構(gòu)造和型面雜亂的大型構(gòu)件,如各種整流罩、機翼蒙皮壁板凳。效率高,熱壓罐容積大,一次可安放兩層或多層模具,多種構(gòu)件一同固化。一次性出資大,熱壓罐價格昂貴,運用進(jìn)程中需耗用很多的水、電。
真空中型熱壓罐在進(jìn)行成型固化的時候里面的復(fù)合材料力學(xué)性能隨孔隙率的增加而降低。因此,本身使用真空中型熱壓罐設(shè)備也是為了限制層合板內(nèi)的孔隙量。通常,采用預(yù)浸料制備復(fù)合材料中孔隙形成的原因是我們需要進(jìn)行注意的,我們按照這些原因在制定工藝時進(jìn)行相應(yīng)的有效調(diào)整以期達(dá)到我們的預(yù)期目標(biāo),目前主要包括五點:1、層壓過程中產(chǎn)生的空洞和皺紋。2、顆粒團聚導(dǎo)致橋接。3、固化過程中的橋接和內(nèi)部光纖終端區(qū)域限制樹脂流動。4、溶解在樹脂中的氣體在加熱時逸出。5、纖維毛球、絲束彎曲,纖維斷裂,導(dǎo)致氣泡殘留。
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