本公开总体上涉及的领域包括复合层压板的成形和制造。
背景技术:
复合物制造需要时间密集和劳动密集的固化和热压过程。此外,固化后冲压和加工可能对复合物基体产生固化后损坏。
技术实现要素:
多个变型可以包括一种方法,该方法可以包括:提供复合材料,所述复合材料可以包括管,所述管可以包括压力活化树脂;使复合材料成型以使得管内的树脂可以开始固化;将复合材料保持在成型状态;将复合材料从成型状态移除;并且固化复合材料。
多个变型可以包括产品,所述产品可以包括零件,所述零件可以包括复合材料,所述复合材料可以包括纳米管,所述纳米管可以包括压力活化树脂,其中所述树脂可以经由固化过程而固化,通过施加压力或作用力到可以包括压力活化树脂的纳米管而激活所述固化过程。
多个变型可以包括一种方法,所述方法可以包括:提供第一层,所述第一层可以包括纤维复合材料,所述纤维复合材料可以包括纳米管,所述纳米管可以包括压力活化树脂、置于第一层之上的第一金属片和置于第一层之下的第二金属片;施加压力至第一层、第一金属片和第二金属片以使得纳米管内的树脂被激活;将第一层、第一金属片和第二金属片成型为第一零件;将第一层、第一金属片和第二金属片保持在坯体状态;使第一层固化;并且将第一金属片和第二金属片从第一层移除。
本申请还提供以下方案。
方案1.一种方法,包括:
提供复合材料,所述复合材料包括管,所述管包括压力活化树脂;
使所述复合材料成型以使得所述管内的树脂开始固化;
将所述复合材料保持在成型状态;
将所述复合材料从所述成型状态移除;和
使所述复合材料固化。
方案2.如方案1所述的方法,还包括:
在使所述复合材料成型之前,提供置于所述复合材料之上的第一金属片和置于所述复合材料之下的第二金属片。
方案3.如方案2所述的方法,其中所述成型包括施加压力到所述第一金属片、所述第二金属片和所述复合材料,使得所述管内的树脂被激活并且所述树脂开始固化。
方案4.如方案2所述的方法,还包括移除所述第一金属片和所述第二金属片。
方案5.如方案1所述的方法,其中所述成型将所述复合材料成型为第一零件。
方案6.如方案1所述的方法,其中所述成型包括冲压。
方案7.如方案1所述的方法,其中所述成型包括施加压力或作用力使得所述压力活化树脂被激活并且固化开始。
方案8.如方案5所述的方法,其中所述将复合材料保持在成型状态包括将所述复合材料保持在冲压模内。
方案9.如方案1所述的方法,其中所述使所述复合材料固化包括将所述复合材料保持在第一金属片和第二金属片之间,并且随后移除所述第一金属片和所述第二金属片。
方案10.一种产品,包括:
零件,所述零件包括复合材料,所述复合材料包括纳米管,所述纳米管包括压力活化树脂,其中所述树脂已经经由固化过程而固化,通过施加压力或作用力到包括压力活化树脂的所述纳米管而激活所述固化过程。
方案11.如方案10所述的产品,还包括:
置于所述复合材料之上的第一金属片和置于所述复合材料之下的第二金属片。
方案12.如方案11所述的产品,其中施加压力或作用力包括施加压力或作用力到所述第一金属片、所述第二金属片和所述复合材料。
方案13.如方案11所述的产品,其中固化过程还包括移除所述第一金属片和第二金属片。
方案14.如方案10所述的产品,其中所述施加压力或作用力使复合材料成型为第一零件。
方案15.如方案10所述的产品,其中所述施加压力或作用力包括冲压。
方案16.如方案16所述的产品,其中所述施加压力或作用力包括将所述复合材料保持在成型状态,包括在冲压模内。
方案17.如方案10所述的产品,其中所述固化过程包括将所述复合材料保持在第一金属片和第二金属片之间,并且随后移除所述第一金属片和所述第二金属片。
方案18.如方案10所述的产品,其中所述管是纳米管。
方案19.一种方法,包括:
提供第一层,所述第一层包括纤维复合材料,所述纤维复合材料包括管,所述管包括以大致管状形状布置的多束纤维并且具有临时盖封所述管的端部的至少两个填料,并且包含压力活化树脂、置于所述第一层之上的第一金属片和置于所述第一层之下的第二金属片;
施加压力到所述第一层、所述第一金属片和所述第二金属片以使得所述管内的树脂被激活;
使所述第一层、所述第一金属片和所述第二金属片成型为第一零件;
将所述第一层、所述第一金属片和所述第二金属片保持在坯体状态;
使所述第一层固化;并且
将所述第一金属片和所述第二金属片从所述第一层移除。
方案20.如方案19所述的方法,其中所述管是纳米管。
本发明的范围内的其它说明性变型将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应当理解的是,虽然详细描述和列举的变型公开了任选的变型,但仅旨在说明的目的并且不旨在限制本发明的范围。
附图说明
从详细描述和所附附图将更加充分地理解本发明的范围内的变型的选择示例,附图中:
图1描绘了纤维增强复合材料的成型方法的一个变型;
图2描绘了纤维增强复合材料的成型方法的一个变型;以及
图3描绘了纤维增强复合材料的成型方法的一个变型。
具体实施方式
变型的以下描述在本质上仅是说明性的,并且不以任何方式旨在限制本发明的范围,其应用,或使用。变体的以下描述仅是被认为是在本发明的范围内的部件、元件、作用、产品和方法的说明性描述,并且不以任何方式旨在通过具体公开的或未明确陈述的内容限制这样的范围。本文中描述的部件、元件、作用、产品和方法可以不同于本文中清楚描述的方式组合和重新排列,并且仍然被认为是在本发明的范围内。
零件可以包括纤维增强复合材料,所述纤维增强复合材料可以经由冲压过程或压制过程成型。纤维增强复合材料可以包括压力活化树脂或作用力活化树脂,其中纤维增强复合材料不固化或硬化,除非施加压力或作用力到所述纤维增强复合材料。纤维增强复合材料可以包括纤维和包含压力活化树脂或作用力活化树脂的管。当施加压力或作用力到纤维增强复合材料和管时,其中的树脂可以被激活并且可以启动固化过程。替代地,可以包括纤维增强复合材料的零件可经由冲压过程或压制过程成型,其中第一金属层可以置于纤维增强复合材料之上并且第二金属层可以置于纤维增强复合材料之下。冲压过程或压制过程可以施加至第一金属层、纤维增强复合材料和第二金属层以便激活管内的树脂。固化之后可以将第一金属层和第二金属层从成型的纤维增强复合材料移除。
根据一个变型,纤维增强复合材料可以包括纤维和双组分压力活化环氧树脂中的的第一组分。纤维增强复合材料还可以包括纳米管,所述纳米管包含双组分压力活化环氧树脂中的第一组分、第二组分、或两个组分。当施加压力或作用力到纤维增强复合材料和纳米管时,其中的双组分压力活化环氧树脂的两个组分可以被激活并且可以启动固化过程。以这种方式,纤维增强复合材料的层压板可以成型为复杂零件,其中零件的固化在成型过程期间激活。
参照图1至3,使纤维增强复合材料成型的方法10可以包括提供复合材料层12,所述复合材料层可以包括管,所述管可以是包括压力活化树脂的纳米管。该方法可以包括将第一金属层14置于复合材料层12之上和将第二金属层16置于复合材料层12之下。该方法还可以包括冲压复合材料层12、第一金属层14和第二金属层16以使得管内的树脂开始固化并且形成零件18。该方法还可以包括将复合材料层12保持在冲压模内预定量的时间,并且将零件18以坯体状态从冲压模移除。第一金属层14和第二金属层16可以从零件18移除,并且该方法还可以包括使零件18固化。
根据变型1,方法可以包括:提供复合材料,所述复合材料可以包括管,所述管可以包括压力活化树脂;使所述复合材料成型以使得管内的树脂开始固化;将复合材料保持在成型状态;将复合材料从成型状态移除;以及使复合材料固化。
变型2可以包括如变型1中所述的方法,还可以包括在复合材料成型之前,提供置于复合材料之上的第一金属片和置于复合材料之下的第二金属片。
变型3可以包括如变型2中所述的方法,并且还可以包括在复合材料成型之前,提供置于复合材料之上的第一金属片和置于复合材料之下的第二金属片。
变型4可以包括如变型2至3中任一项所述的方法,并且还可以包括移除第一金属片和第二金属片。
变型5可以包括如变型1至4中任一项所述的方法,其中成型可以将复合材料成型为第一零件。
变型6可以包括如变型1至5中任一项所述的方法,其中成型可以包括冲压。
变型7可以包括如变型1至6中任一项所述的方法,其中成型可以包括施加压力或作用力以使得压力活化树脂被激活并且固化开始。
变型8可以包括如变型1至7中任一项所述的方法,其中将复合材料保持在成型状态可以包括将复合材料保持在冲压模内。
变型9可以包括如变型1至8中任一项所述的方法,其中固化复合材料可以包括将复合材料保持在第一金属片和第二金属片之间,并且随后移除第一金属片和第二金属片。
根据变型10,产品可以包括零件,所述零件可以包括复合材料,所述复合材料可以包括纳米管,所述纳米管可以包括压力活化树脂,其中树脂可以经由固化过程而固化,通过施加压力或作用力到可以包括压力活化树脂的纳米管而激活所述固化过程。
变型11可以包括如变型10中所述的产品,并且还可以包括置于复合材料之上的第一金属片和置于复合材料之下的第二金属片。
变型12可以包括如变型10至11中任一项所述的产品,并且还可以包括置于复合材料之上的第一金属片和置于复合材料之下的第二金属片。
变型13可以包括如变型10至12中任一项所述的产品,其中施加压力或作用力可以包括施加压力或作用力到第一金属片、第二金属片和复合材料。
变型14可以包括如变型10至13中任一项所述的产品,其中固化过程还可以包括移除第一金属片和第二金属片。
变型15可以包括如变型10至14中任一项所述的产品,其中施加压力或作用力将复合材料成型为第一零件。
变型16可以包括如变型10至15中任一项所述的产品,其中施加压力或作用力可以包括冲压。
变型17可以包括如变型16中所述的产品,其中施加压力或作用力可以包括在冲压模内将复合材料保持在成型状态。
根据变型18,方法可以包括:提供第一层,所述第一层可以包括纤维复合材料,所述纤维复合材料可以包括纳米管,所述纳米管可以包括压力活化树脂、置于第一层之上的第一金属片和置于第一层之下的第二金属片;施加压力到第一层、第一金属片和第二金属片以使得纳米管内的树脂被激活;将第一层、第一金属片和第二金属片成型为第一零件;将第一层、第一金属片和第二金属片保持在坯体状态;使第一层固化;并且从第一层移除第一金属片和第二金属片。
本发明的变型的以上说明在本质上仅是示范性的,并且因此,其变型不被认为偏离本文本内公开的发明的精神和范围。