纤维增强复合材料横梁的制备方法与流程

本发明涉及复合材料的制造领域，详细地讲是一种纤维增强复合材料横梁的制备方法。

背景技术：

众所周知，复合材料横梁多采用模压、热压罐、拉挤等成型工艺，而长度大（大于3m）、腹板形状复杂、尺寸高度较大的产品利用上述工艺难以实现。由于腹板高度大，单纯的真空导流一体成型，腹板难以充分浸润，容易导致缺胶、干斑等缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种纤维增强复合材料横梁的制备方法，适用于横梁长度大、腹板形状复杂的复合材料横梁制备，具有低成本、操作简单，产品质量易于控制、生产效率高等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纤维增强复合材料横梁的制备方法，其特征在于：由湿法工艺分部件成型，然后通过环氧结构胶胶接固化成型，所述的分部件成型为通过把横梁拆分成盖板、腹板及下盖板三种纤维部件，分别使用湿法成型工艺单独成型，然后使用环氧结构胶把各部件组合胶接在一起，使用胶接夹具加压固化成型。

所述的湿法工艺是将纤维织物按照设计好的形状进行裁剪，然后按照铺层设计顺序逐层铺放在模具上；在最上层织物上依次铺放脱模布、导流网、注胶管、抽气管，四周贴密封胶并用真空袋密封；抽真空至-950mbar以上，关闭抽气阀并保证5min内压降不大于60mbar，然后将粘度为200～600cpa的液体树脂利用大气压力通过注胶管注入负压的真空密封袋内，放入烘箱加热固化。

本发明的有益效果是，适用于横梁长度大、腹板形状复杂的复合材料横梁制备，具有低成本、操作简单，产品质量易于控制、生产效率高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1 是本发明提供的横梁结构示意图

图2是本发明提供的横梁部件拆分结构示意图

图3是本发明提供的横梁部件组成示意图

图4是本发明提供的实例1的湿法成型示意图

图中 1.模具，2.纤维材料，3.脱模布，4.抽气管，5.导流网，6.注胶管，7.注胶口，8.抽气口，9.密封胶，10.真空袋，11.上盖板，12.腹板，13.下盖板，14.胶接夹具。

具体实施方式

将图1所示的横梁分拆成图2所示的上盖板11、腹板12及下盖板13，由湿法工艺分部件成型，然后通过环氧结构胶胶接固化成型，所述的分部件成型为通过把横梁拆分成盖板、腹板及下盖板三种纤维部件，分别使用湿法成型工艺单独成型，然后使用环氧结构胶把各部件组合胶接在一起，使用胶接夹具14加压固化成型（如图3所示）。

如图4所示，本发明的具体加工步骤为，设计模具1，用于保证制备产品的形状和尺寸；将纤维材料2按照铺层设计要求铺放在模具1上，然后依次铺放脱模布3、导流网5，在脱模布3的边缘包覆抽气管4进行铺放，在纤维材料2的长度方向铺放注胶管6，注胶管6要与导流网5边缘接触，在边缘区域铺放注胶口7和抽气口8。然后整理以上铺放材料保证平整无褶皱，在四周贴密封胶9，然后铺真空袋10密封。注胶口7接数显真空表，用真空泵通过抽气口8进行抽真空至-950mbar以上，关闭抽气口8，并检验数显真空表5min内压降不大于60mbar。检验完毕后，打开抽气口8，将混合好的液体树脂通过注胶口7经注胶管6注入真空袋10内使纤维材料2充分浸入后关闭注胶口7，将整体放入烘箱进行固化，固化过程中要持续抽真空，并保证真空袋不漏气，固化后进行脱模及后处理加工至设计尺寸。

按照上述方案依次制备上盖板11一件、腹板12两件、下盖板13一件，用200目～400目砂纸打磨胶接面至粗糙，然后用丙酮擦净、晾干，把混合好的双组份环氧结构胶均匀涂覆在胶接面上0.15mm～0.3mm，按照图3所示进行胶接装配，用胶接夹具14夹紧后入烘箱固化。