建立可应用于军工真空中型热压罐的发展模式,我们不得不承认前几年在于这种新材料方面我国与欧美国家相比军工热压罐制造技术各方面都存在较大差距,主要原因是我国科技转化为生产力的水平较低。与欧美航空工业相比,我国航空企业还没有成为真正的科技转化生产力的主体,科技转化为生产力体制。而在近些年来我们慢慢的在建立军工真空中型热压罐,在发展战略,有组织、有规划地进行研究和创新,同时加大了对相关企业的投入,这对于长远的发展非常有意义。
真空中型热压罐模相对简单,效率高,适用于大面积复杂的表面蒙皮、墙板和壳体成形,能形成各种飞机部件,如果热压槽尺寸大,可以防止多层模具,同时各种不同尺寸的复杂结构和部件都可以成型。真空中型热压罐的温度和压力可以满足几乎所有聚合物基复合材料的成型工艺要求,如聚酯复合材料的低温成型。PI和PEEK复合材料的高温高压成型也可以完成Seam/RFI和其他工艺的形成。
真空中型热压罐整套设备组成:真空:真空方面可由真空泵来进行抽真空,一般设备的一侧有着一排的真空表,其一侧接外面设备内部的是用来连接真空袋来抽取真空所用。加热:在碳纤维热压罐工作的时候离不开加热的功能,其加热一般使用了设备内部的电热管来进行加热,加热功能是与保温相结合的,因为加热的成本较高,所以设备一般会使用内保温的设计使得其内部的热量锁住不挥发。压力:罐体使用了压力容器的设计,在工作的时候压力不外放还可往内进行加压的操作,在压力的作用下材料将更容易与粘合剂相结合加快生产效率。时间:真空中型热压罐对于其固化的时间已经不需要人员来进行干预,一般设备可设计好几段的升温时间段等功能,对于时间也是自动控制系统来进行自动的控制达到非常精准的效果。
对于真空中型热压罐工艺其实也就是是指将单层预浸料按预订方向铺叠成的复合材料坯料,放在热压罐内,在定温度和压力下完结固化过程的工艺方法。热压罐是一种能接受和调控定温度、压力规模的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸狡毡透气毡覆盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。一些人会认为小型热压罐与固化炉是相同的设备,其实固化炉的固化是指在电子职业及其它各种职业中,为了增强材料结合的应力而选用的零部件加热、树脂固化和烘干的生产工艺。施行固化的容器即为固化炉。这与真空中型热压罐的工艺虽然挨近可是热压罐比其要杂乱和高级的多。
真空中型热压罐成型法是FRP构件的常用成型办法,可成型夹层构造件和层压板构件,也可成型组合构件和胶接构件。压力均匀,用压缩空气向罐内充气加压,罐内各处压力相同,构件在均匀压力下固化。温度均匀,罐内装有电扇和导风套,热空气循环活动,罐内各点温度较均匀。适用规模广,真空中型热压罐尺度大,适用于构造和型面杂乱的大型构件,如各种整流罩、机翼蒙皮壁板凳。效率高,热压罐容积大,一次可安放两层或多层模具,多种构件一同固化。一次性出资大,热压罐价格昂贵,运用进程中需耗用很多的水、电。
真空中型热压罐在进行成型固化的时候里面的复合材料力学性能随孔隙率的增加而降低。因此,本身使用真空中型热压罐设备也是为了限制层合板内的孔隙量。通常,采用预浸料制备复合材料中孔隙形成的原因是我们需要进行注意的,我们按照这些原因在制定工艺时进行相应的有效调整以期达到我们的预期目标,目前主要包括五点:1、层压过程中产生的空洞和皱纹。2、颗粒团聚导致桥接。3、固化过程中的桥接和内部光纤终端区域限制树脂流动。4、溶解在树脂中的气体在加热时逸出。5、纤维毛球、丝束弯曲,纤维断裂,导致气泡残留。