一种复合材料用风管成型工艺的制作方法

本发明涉及风管成型领域，尤其涉及一种复合材料用风管成型工艺。

背景技术：

目前市面上的复合材料风管内充气模压成型工艺为1、制品预型：裁剪尼龙风管，在尼龙风管外围包裹预浸料，安装风嘴；2、预型好的制品放入模具合模，上成型台，对风嘴进行加压充气，同时加温成型；3、树脂固化后，冷却开模，取出制品；4、取出制品内的尼龙风管。该工艺存在以下几个问题：

1、尼龙风管强度不足，在高温成型过程中容易出现风管破裂，从而造成风管漏气导致产品报废，而这种报废率在5-10％之间。

2、尼龙风管本身没有脱模性能，最后成型好的制品，在取出尼龙风管时，容易被拉断，造成难以取出风管的现象。

3、尼龙风管没有韧性，在制备预型制品是，容易褶皱，从而导致成型后的制品内壁不够平整光亮。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种克服上述缺陷，大大降低制品报废率，制品内壁平整光亮的代替使用尼龙风管来内充气成型的方式。

为实现上述目的，本发明提供一种复合材料用风管成型工艺，其特征在于，步骤为，

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上覆盖风管胶，留出风嘴，晾干使风管胶在模芯上完全固化；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压、高温成型；

冷却脱模：冷却脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯。

进一步，所述保丽龙模芯的制备步骤中，所述保丽龙模芯是指eps、pur、pf、uf的泡沫塑料。

本发明所述风管胶的固化步骤中，所述覆盖是指涂刷、喷涂、或含浸的方式。

本发明所述风管胶的固化步骤中，所述风管胶是指硅胶或者乳胶；优选的，所述硅胶是双组份室温硫化型液体硅胶，反应类型包括脱醇型、脱酸型、脱氢型、脱水型、脱羟胺型；所述乳胶是天然乳胶，比如三棵树牌的天然乳胶或其他的天然乳胶。

进一步，所述风管胶的固化步骤中，所述风管胶的厚度为2-10mm；优选的，风管胶的厚度为5mm。

进一步，所述风管胶的固化步骤中，所述晾干的温度为25-100℃。乳胶和硅胶的干燥固化温度是25-100℃，太低不能固化，太高容易造成胶的开裂。

进一步，所述包裹纤维预浸布步骤中，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布。

进一步，所述加压成型步骤中，充气加压的加压范围为1kgf/cm2-30kgf/cm2。

进一步，所述加压成型步骤中，高温成型的温度为100-240℃，时间为10-120min。

进一步，所述冷却脱模步骤中，冷却的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。

本发明所述覆盖的风管胶的厚度为2-10mm；优选的，风管胶的厚度为5mm。超过10mm容易使尺寸不一样，少于2mm，容易吹破，本发明的申请人经过多次实验，最终确定2-10mm的厚度。

本发明的工艺具有如下优点:

1、可以将因尼龙风管本身的材质特性导致的制品报废率降至0％。

2、采用的材料及制成的风管本身具有很强的脱模离型能力，不会造成拉断或难以取出的问题。

3、采用的材料制成的风管韧性极佳，完全贴合内壁，做出来的制品内壁平整光亮。

附图说明

图1是本发明方法所制备得到的预型制品截面图。

图2是本发明方法所制备得到的预型制品截面图。

图3是本发明方法所制备得到的成品截面图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

以下实施例结合附图进行说明。附图中的1为保丽龙模芯，2为风管胶，3为纤维预浸布，4为尼龙风管。

对比例所用工艺：

1、制品预型：裁剪尼龙风管，在尼龙风管外围包裹预浸料，安装风嘴；

2、预型好的制品放入模具合模，上成型台，对风嘴进行加压充气，同时加温成型；

3、树脂固化后，冷却开模，取出制品；

4、取出制品内的尼龙风管。

一种新型复合材料用风管成型工艺，其特征在于，步骤为，

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上覆盖风管胶，留出风嘴，晾干使风管胶在模芯上完全固化；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压、高温成型；

冷却脱模：冷却脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯；

进一步，所述保丽龙模芯是指eps、pur、pf、uf的泡沫塑料。

进一步，所述风管胶的固化步骤中，所述覆盖是指涂刷、喷涂、或含浸的方式。

进一步，所述风管胶的固化步骤中，所述风管胶是指硅胶或者乳胶。

进一步，所述风管胶的固化步骤中，所述风管胶的厚度为2-10mm；优选的，风管胶的厚度为5mm。

进一步，所述风管胶的固化步骤中，所述晾干的温度为25-100℃。

进一步，所述包裹纤维预浸布步骤中，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布。

进一步，所述加压成型步骤中，充气加压的加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²。

进一步，所述加压成型步骤中，高温成型的温度为100-240℃，时间为10-120min。

进一步，所述冷却脱模步骤中，冷却的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。

以下实验所用的加压工艺为0-3min，压力0kgf/cm²升到2kgf/cm²；3-5min，压力从2kgf/cm²升到4kgf/cm²；5-10min，压力从4kgf/cm²升到8kgf/cm²；10-15min，压力从8kgf/cm²升到15kgf/cm²；15-45min，压力保持15kgf/cm²；45min-46min，压力从15kgf/cm²降到0kgf/cm²。

对比例1：

采用加压工艺的内充气模压工艺制备产品，使用尼龙风管制作成品，制作成品60件，漏气报废个数4件，漏气报废率为6.7％，且制品内壁不平整、粗糙。

实施例1：

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上喷涂5mm厚风管胶(三棵树漆牌天然乳胶)，留出风嘴，放在25℃环境中晾干使风管胶在模芯上完全固化8h；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布；

加压成型：以上包裹好的碳纤维预浸料，放入模具并合模，对风嘴充气加压(加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²，加压工艺如上所述)、高温成型150℃，50min)；

冷却脱模：降温速率为10℃/min,冷却至15℃脱模，取出制品(见图1所示结构)，取出制品内的模芯(见图2所示结构)及风管胶；得到成品(如图3所示)

本实施例制成成品60件，漏气报废个数为0，漏气报废率为0％，且制品内壁平整、光亮。

实施例2：

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上涂刷8mm厚风管胶(三棵树漆牌天然乳胶)，留出风嘴，放在30℃环境中晾干使风管胶在模芯上完全固化12h；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压(加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²)、高温成型(100-240℃，10-120min)；

冷却脱模：降温速率为50℃/min,冷却至100℃脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯；

本实施例制成成品60件，漏气报废个数为0，漏气报废率为0％，且制品内壁平整、光亮。

实施例3：

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上含浸10mm厚风管胶(三棵树漆牌天然乳胶)，留出风嘴，放在100℃环境中晾干使风管胶在模芯上完全固化5h；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压(加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²)、高温成型(150℃，20min)；

冷却脱模：降温速率为30℃/min,冷却至45℃脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯；

本实施例制成成品60件，漏气报废个数为0，漏气报废率为0％，且制品内壁平整、光亮。

实施例4：

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上喷涂5mm厚风管胶(硅胶，双组份脱醇型室温硫化硅胶，广州白云化工实业有限公司)，留出风嘴，放在40℃环境中晾干使风管胶在模芯上完全固化8h；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压(加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²)、高温成型200℃，100min)；

冷却脱模：降温速率为30℃/min,冷却至80℃脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯；

本实施例制成成品60件，漏气报废个数为0，漏气报废率为0％，且制品内壁平整、光亮。

实施例5：

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上含浸9mm厚风管胶(硅胶，双组份脱醇型室温硫化硅胶，广州白云化工实业有限公司)，留出风嘴，放在80℃环境中晾干使风管胶在模芯上完全固化8h；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包碳纤维预浸布或或玻璃纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压(加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²)、高温成型(240℃，10min)；

冷却脱模：降温速率为25℃/min,冷却至50℃脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯；

本实施例制成成品60件，漏气报废个数为0，漏气报废率为0％，且制品内壁平整、光亮。

实施例6：

保丽龙模芯的制备：注塑成型制成保丽龙模芯；

风管胶的固化：在保丽龙模芯上涂刷2mm厚风管胶(硅胶，双组份脱醇型室温硫化硅胶，广州白云化工实业有限公司)，留出风嘴，放在60℃环境中晾干使风管胶在模芯上完全固化8h；

包裹纤维预浸布：在含有风管胶的模芯外围包碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布；

加压成型：放入模具充气加压(加压范围为1kgf/cm²-30kgf/cm²)、高温成型(100℃，120min)；

冷却脱模：降温速率为20℃/min,冷却至30℃脱模，取出制品，取出制品内的风管胶及模芯；

本实施例制成成品60件，漏气报废个数为0，漏气报废率为0％，且制品内壁平整、光亮。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。