专利名称：一种复合材料真空灌注成型工艺及其导流网的制作方法
一种复合材料真空灌注成型工艺及其导流网
技术领域：
本发明涉及一种复合材料真空灌注成型工艺，特别是在使用硬模和软模的组合模具进行真空灌注的生产过程中，能显著提高树脂胶液流动性能的灌注成型工艺。本发明还涉及一种导流网，特别是一种能实现树脂胶液在平面方向和厚度方向浸润速度均勻分布的导流网。
背景技术：
复合材料真空灌注成型是真空辅助树脂传递模工艺的重要方式之一，利用真空负压将树脂注入并浸透增强材料，其适用于质量要求较高，尺寸较大的制品。它和传统的热压工艺相比，具有模具成本低，树脂室温固化以及几乎不受限制的制品尺寸等突出的特点。在国外真空辅助树脂传递模塑工艺已成功地用于舰船、军事设施、国防工程、航空和民用工业等领域。随着产品尺寸的越来越大，为满足应力/振动/疲劳等约束的要求，产品在不同位置的增强材料种类、铺层曲率变化是不同的。需要调节树脂流动的方向和流动速度，使树脂浸入均勻，成型产品致密度更加均勻，产品质量更好。但是现有工艺的缺陷在于，树脂流动缓慢，浸入不均勻，导致树脂的提前固化，制造产品产生缺陷，强度下降。进一步的还会出现树脂包抄，从而导致产品局部产生干纤维、白斑等缺陷或导流时间过长，影响生产效率。
发明内容本发明的目的是提供一种适合于叶片等非均一铺层结构的真空灌注系统。利用多类型导流介质，根据不同铺层材料、不同铺层厚度而调整树脂胶液浸泡的速度，从而达到制品零缺陷，缩短灌注时间的目的。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种导流网，采用每百公斤HDPE塑料粒子配塑料色母粒子1-2公斤，加入料斗，通过自动进料装置进入挤出机，在挤出机的机筒处通过六段加热将所述HDPE塑料粒子和塑料色母粒子熔融，再经过挤出机的挤出螺杆挤出，经机头五段加热后，最后经机头模头挤出成型。进一步的，所述挤出机的机筒为具有六个进料区的多区式机筒。进一步的，所述挤出机机头具有五个挤出区。进一步的，所述的机筒加热温度为200_M0°C。进一步的，所述的机头温度为200_235°C。进一步的，所述挤出成型的速度为2.5-3. Om/min，成型出的厚度为1. 2mm_2. Omm， 宽幅 1. Om-1. 5m,长 50m_75m。本发明采取的另一技术方案是一种复合材料真空灌注成型工艺，包括在模具中的产品表面铺设导流网，及在导流网上布置导流管，所述导流网根据产品的结构而设置，所述导流网的网眼形状是尺寸为2mm X 2mm至3mm X 3mm的菱形小方块；所述导流网、导流管的上方罩扣有至少一层真空袋，所述真空袋与所述模具间密封，所述导流管穿透所述真空袋且穿透部密封。
进一步的，所述导流管的截面为“0”型。
进一步的，产品设置于模具的模腔内。
进一步的，所述真空袋与所述模具间贴有密封胶带，所述导流管局部加三通接头穿透所述真空袋的穿透部贴有密封胶带。
本发明与现有技术相比，工艺稳定，降低灌注成型工艺中的生产风险。导注管路中灌入的树脂在导流网上方流动过程中可以顺着导流网上的网格脉络均勻向外扩散，相同面积的导注速度会比没有导流网的产品进行的快。同时，由于树脂在这种情况下是在产品的上方和内部同时浸入的，这样浸入效果更加完全，这样就不会因为由于树脂浸入过慢或者不完全而导致产品缺陷。
图1是本发明复合材料真空灌注成型工艺的示意图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图1所示，本发明的复合材料真空灌注成型工艺主要按如下方式实施。
模具1的整体表面铺设有一层脱模布3，脱模布3的作用是使得模具1中的产品2 固化后容易与模具1分离，脱模布3具有过滤渗透功能。对于易脱模或小件产品也可以不用铺设脱模布3。
在脱模布3的上表面再铺设有导流网4。适用于本案的导流网4是一种特别制做的导流网。最优的，生产中用料采用双组分配比，采用每100公斤HDPE (高密度聚)乙烯塑料粒子配塑料色母粒子1-2公斤，加入料斗，通过自动进料装置进入挤出机。
所述挤出机采用进料机筒被划分为六个进料区的多区式机筒，可保证添入的HDPE 塑料粒子及所配塑料色母粒子在加热时通过该六个进料区充分熔融(六段加热)，加热温度为 200-240°C。
挤出机的挤出螺杆长度为2. 7m,该螺杆长度可保证所述的HDPE塑料粒子及所配塑料色母粒子材料具有较好的挤出速度。
挤出机机头温度控制在200_235°C，该机头具有五个挤出区，可以保证所挤出的 HDPE塑料粒子及所配塑料色母粒子在一个较广的空间范围内成形(五段加热)，最后经模头挤出成型。成型速度2. Sm/min，在这种成型速度下能保证成型出的导流网4的网眼符合特定要求，即网眼形状尺寸为2mmX 2mm的菱形小方块，并且成型出的导流网4厚度稳定为 1. 5mm，成型出的成品规格为宽幅1.加，50m卷长。
所述均为最优选方案，在本发明其他实施例中，成型速度只要在2. 5-3. Om/min 之间即可，所述菱形小方块尺寸范围为2mmX 2mm至3mmX 3mm，成型出的导流网4厚度为 1. 2mm-2. Omm,宽巾畐 1. Om-1. 5m,长 50m_75mo
导流网4根据产品2的结构而设置，这样设置的目的就是使树脂流先流经导流网 4，导流管5中灌入的树脂在导流网4上方流动过程中可以顺着导流网4的网格脉络均勻向外扩散，相同面积的导注速度会比没有导流网4的产品进行的快。然后在产品2上的渗透能力相当，也就是使各部分的渗漏同步完成。同时，由于树脂流在这种情况下是在产品2的上方和内部同时浸入的，这样浸入效果更加完全，这样就不会因为由于树脂浸入过慢或者不完全而导致产品2缺陷。
在铺设的导流网4上方，布置有导流管5，导流管5的布置根据产品2的大小及结构特性而定，比如产品2较大，在产品2的上方就适当地多布置几根导流管5 ；产品2越厚越难浸润，则导流管5的管径就相对设计的大些。导流管5为截面为“0”型的塑料管或尼龙螺旋细管，任何形状的导流管5的开口都是用于管内的树脂胶液流出。有多根导流管5 时，一般要将各导流管5再连接起来，通过一根总注胶管连接到盛装胶液的容器中；只有一根导流管5时，将导流管5直接连接到盛装胶液的容器中即可。在导流管5的外端邻近容器处装有阀门(未图示)，通过阀门控制进胶量。
上述各件都布置好后，在上方罩扣真空袋6，真空袋6可以为一层，也可以为两层， 真空袋6能够将模具1上方的产品2、脱模布3、导流网4等覆盖，且有可调节余量。真空袋 6的边缘通过密封条与模具1密封，使得真空袋6内形成一密封空间。
其中，在抽完真空后，导流管4穿透真空袋6与外部盛胶液容器连通。在导流管的穿透口周围补粘胶带增强密封。
上述复合材料真空灌注工艺可用于任何形状产品结构的灌注成型，尤其适合于非均一构造的产品成型。上述各构层布置好后，即可进行灌注，灌注成型的工艺流程如下。
在模具1腔内铺设好产品2 ；
在产品2外表面整体覆盖脱模布3 ；
在脱模布3上铺设导流网4，导流网4根据其下方所覆盖的产品2材料、厚度、结构等而选择，保证导流网4和产品2组合的渗透速度和渗透量均衡；
在模具1上方罩设有一真空袋4，真空袋4的边缘通过密封胶带粘接在模具1边缘上；
在导流网4的上方再分区布置导流管5。
上述仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1.一种导流网，其特征在于所述导流网采用高密度聚乙烯塑料粒子配塑料色母粒子，加入料斗，通过自动进料装置进入挤出机，在挤出机的机筒处通过加热将所述高密度聚乙烯塑料粒子和塑料色母粒子熔融，再经过挤出机的挤出螺杆挤出，经挤出机机头加热后， 最后经挤出机的模头挤出成型。
2.如权利要求1所述的导流网，其特征在于每100公斤高密度聚乙烯塑料粒子配塑料色母粒子1-2公斤。
3.如权利要求1所述的导流网，其特征在于所述挤出机的机筒为具有六个进料区的多区式机筒。
4.如权利要求1所述的导流网，其特征在于所述挤出机机头具有五个挤出区。
5.如权利要求1所述的导流网，其特征在于所述的机筒加热温度为200-240°C。
6.如权利要求1所述的导流网，其特征在于所述的挤出机机头温度为200-235 。
7.如权利要求1所述的导流网，其特征在于所述挤出成型的速度为2.5-3. Om/min，成型出的厚度为 1. 2mm-2. Omm，宽幅 1. Om-1. 5m，长 50m_75m。
8.一种复合材料真空灌注成型工艺，包括在模具中的产品表面铺设导流网，及在导流网上布置导流管的布骤，其特征在于所述导流网根据产品的结构而设置，所述导流网的网眼形状是菱形小方块，菱形小方块的尺寸范围是2mmX2mm到3mmX3mm ；所述导流网、导流管的上方罩扣有至少一层真空袋，所述真空袋与所述模具间密封，所述导流管穿透所述真空袋且穿透部密封。
9.如权利要求8所述的一种复合材料真空灌注成型工艺，其特征在于所述导流管的截面为“O”型。
10.如权利要求8所述的一种复合材料真空灌注成型工艺，其特征在于产品设置于模具的模腔内。
11.如权利要求8所述的一种复合材料真空灌注成型工艺，其特征在于所述真空袋与所述模具间贴有密封胶带，所述导流管穿透所述真空袋的穿透部贴有密封胶带。
全文摘要
一种复合材料真空灌注成型工艺及其导流网，包括在模具中的产品表面铺设导流网，及在导流网上布置导流管，所述导流网根据产品的结构而设置，所述导流网采用每百公斤HDPE塑料粒子配塑料色母粒子1-2公斤，加入料斗，通过自动进料装置进入挤出机，在挤出机的机筒处加热将所述HDPE塑料粒子和塑料色母粒子熔融，再经过挤出机的挤出螺杆挤出，经机头五段加热后，最后经挤出机的模头挤出，成型的网眼形状是菱形小方块；所述导流网、导流管的上方罩扣有至少一层真空袋，所述真空袋与所述模具间密封，所述导流管穿透所述真空袋且穿透部密封，不会因为由于树脂浸入过慢或者不完全而导致产品缺陷。
文档编号B29C70/54GK102501394SQ20111037522
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者岑婵芳, 胡仲杰, 胡潇 申请人:上海沥高科技有限公司