1.本发明涉及低成本液体成型复合材料模具技术领域，特别是涉及一种组合式复合材料液体成型模具快速流道密封方法。
背景技术：
2.复合材料液体成型技术是将液态树脂在压力作用下注入铺有纤维或织物预成型体的闭合模腔中(或加热熔化预先放入模腔内的树脂膜)，液态树脂在流动充模的同时完成对纤维的浸润并经固化成型的复合材料工艺技术。复合材料液体成型技术作为热压罐成型复合材料的重要补充，具有以下优势：适合于复杂结构整体化制造，降低了制件的综合制造成本，提高了复合材料结构的减重效率；能够生产近净尺寸复合材料零件，降低二次修整和装配成本；采用上下对模合模成型工艺，产品尺寸精度高、稳定性好和表面质量高；主要设备相对价廉，无需类似预浸机和热压罐这类昂贵的专用设备，投入成本低、门槛低；省却了预浸料工艺和热压罐所耗费的时间，降低了成本。
3.复杂结构的复合材料制件在整体化成型工艺中，为了保证复合材料结构的整体化成型的装模和拆模，复合材料整体化成型模具必须进行拆分进行模块化，模块化带来的问题是模块之间的分型面多，模块化模具组合后的分型面之间存在5um～100um的缝隙，这些缝隙容易成为低粘度树脂流动的快速流道，从而扰乱了复合材料液体成型过程中的树脂流场，导致复合材料制件形成大量的表观或内部缺陷。因此，复杂结构的复合材料液体成型模具，其模块之间的快速流道密封一直是复杂结构的复合材料整体化成型的难点。
技术实现要素：
4.(1)要解决的技术问题
5.本发明实施例提供了一种组合式复合材料液体成型模具快速流道密封方法，解决了因模具模块之间的间隙形成的树脂快速流道导致的复合材料制件干斑等严重缺陷以及制件成品率低等相关技术问题。
6.(2)技术方案
7.本发明的实施例提出了一种组合式复合材料液体成型模具快速流道密封方法，包括步骤：制备密封材料；将密封材料涂敷在液体成型模具的模块之间的分型面上；将各模块组装，通过合模力挤压进行合模；对所述液体成型模具内的密封材料进行固化以完全填充各模块之间的间隙。
8.进一步地，所述密封材料为室温固化环氧树脂体系，包括环氧树脂和固化剂，环氧树脂为双酚a型环氧树脂，固化剂为多乙烯多胺、低分子量聚酰胺、醚胺中的一种或多种。
9.进一步地，所述室温固化环氧树脂中添加2％～30％的sio2、caco3、tio2中的一种或多种。
10.进一步地，将所述室温固化环氧树脂配制为液体或糊状或膏状涂敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，或将所述室温固化环氧树脂配制为液体或糊状或膏状涂敷在离
型纸上制备为膜状，并贴敷在液体成型模具的模块之间的分型面上。
11.进一步地，涂敷面密度为5g/
㎡
～50g/
㎡
。
12.进一步地，所述室温固化环氧树脂的固化温度为10℃～100℃，固化时间为2小时～48小时。
13.进一步地，所述密封材料为室温硫化硅橡胶体系，包括二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶中的一种或多种。
14.进一步地，将所述室温硫化硅橡胶配制为液体或糊状或膏状涂敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，或将所述室温硫化硅橡胶配制为液体或糊状或膏状涂敷在离型纸上制备为膜状，并贴敷在液体成型模具的模块之间的分型面上。
15.进一步地，涂敷面密度为5g/
㎡
～50g/
㎡
。
16.进一步地，所述室温硫化硅橡胶的硫化温度为10℃～100℃，固化时间为8小时～36小时。
17.(3)有益效果
18.综上，本发明通过将液体或膏状的密封树脂或橡胶涂抹在模具模块的分型面上，或者制备为树脂膜贴敷在模具模块分型面上，然后在合模力挤压下合模到位，并使密封材料充分填充模块之间的间隙，在室温下或较低温度下完成固化或硫化，使树脂在复合材料液体成型的成型过程中不会沿模具模块之间的间隙串流而扰乱树脂流动场，保证了复合材料液体成型的复合材料制件的工艺可控性，有效封堵了模具模块之间的快速流道，解决了因为模具模块之间的间隙形成的树脂快速流道导致的复合材料制件干斑等严重缺陷，提高了复合材料液体成型的复合材料制件的成品率。本发明实施方法简单，易于组合模具的高精度组合与合模，复合材料结构完成固化后，由于密封树脂或橡胶的耐热温度远低于复合材料固化成型温度，固化成型后密封材料的力学性能严重退化，组合模具拆卸简单。同时不易产生密封漏点，密封材料不易渗入或挤入预成型体而导致制件缺陷。
具体实施方式
19.下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了任何显而易见的修改、替换和改进。
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照实施例来详细说明本技术。
21.本发明的实施例提出了一种组合式复合材料液体成型模具快速流道密封方法，包括步骤：
22.制备密封材料，将树脂或橡胶按照配方配制为液体或糊状的树脂或橡胶，或者涂敷在离型纸等载体上制备为膜状；
23.将密封材料涂敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，将糊状的树脂或橡胶涂敷在模块的分型面上，或者将膜状的树脂或橡胶膜贴敷在模块的分型面上；
24.将各模块组装，通过合模力挤压进行合模，使密封材料充分填充模块之间的间隙；
25.对液体成型模具进行密封材料的固化，在室温下或较低温度下完成固化或硫化。
26.完成模具的密封材料的固化后，进行复合材料的成型与固化，由于密封树脂或橡
胶的耐热温度远低于复合材料固化成型温度，在固化温度下密封材料在高温下性能弱化，强度和韧性等性能变差，使模具在脱模、模具拆卸更容易实施，从而实现复合材料制件在成型过程中顺利脱出。
27.在一些实施例中，所述密封材料为室温固化环氧树脂体系，包括环氧树脂和固化剂，环氧树脂为双酚a型环氧树脂，固化剂为多乙烯多胺、低分子量聚酰胺、醚胺中的一种或多种。进一步地，所述室温固化环氧树脂中添加2％～30％的sio2、caco3、tio2中的一种或多种。将所述室温固化环氧树脂配制为液体或糊状或膏状涂敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，或将所述室温固化环氧树脂配制为液体或糊状或膏状涂敷在离型纸上制备为膜状，并贴敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，涂敷面密度为5g/
㎡
～50g/
㎡
。所述室温固化环氧树脂的固化温度为10℃～100℃，固化时间为2小时～48小时。
28.在一些实施例中，所述密封材料为室温硫化硅橡胶体系，包括二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶中的一种或多种。进一步地，将所述室温硫化硅橡胶配制为糊状或涂敷在离型纸上制备为膜状。将所述室温硫化硅橡胶配制为液体或糊状或膏状涂敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，或将所述室温硫化硅橡胶配制为液体或糊状或膏状涂敷在离型纸上制备为膜状，并贴敷在液体成型模具的模块之间的分型面上，涂敷面密度为5g/
㎡
～50g/
㎡
。所述室温硫化硅橡胶的硫化温度为10℃～100℃，固化时间为8小时～36小时。
29.实施例1：
30.弧形异形变截面环氧树脂基复合材料管道结构：弧形异形变截面管道结构外形呈弧形、变截面结构，采用环氧树脂基复合材料成型，内形面要求高。其技术难点在于异形变截面管道结构复合材料制件成型用芯模不能从管道结构内壁整体拔出，需要将芯模分块。根据管道结构的三个标志性特点，带弧形、管状、变截面，经过对成型用芯模进行分块模拟分析，分拆为三对，共计6块分型块组合成管道结构复合材料制件成型用芯模，三对芯模分为左中右三个组合，并需借助芯模组合工装完成三对芯模组合。完成成型用模具及其芯模加工后，在成型用芯模模具模块的配合型面涂抹脱模剂，配制多乙烯多胺固化e51环氧树脂(含1％～2％气相二氧化硅)作为密封材料，在芯模模具模块合模型面或在相邻芯模接触面的四周边缘(距离边缘至少20mm以上宽度相邻接触面需要涂抹)涂敷多乙烯多胺固化e51环氧树脂密封材料，然后在芯模组合工装上组合芯模模块并在20℃～60℃下固化，这是由多模块组成的芯模被组合成一个整体芯模，最后按照制件的液态成型工艺制备复合材料管道结构。在成型固化过程中在180℃
±
5℃温度下保温至少2小时以上，密封材料性能退化，为芯模脱出奠定了基础。成型模具温度降至60℃以下后，通过脱模工装将芯模的最易脱出的模块脱出后，依次脱出其他模块，获取液体成型弧形异形变截面环氧树脂基复合材料管道结构。
31.实施例2：
32.耐高温聚酰亚胺复合材料异性锥形制件：耐高温聚酰亚胺复合材料异性锥形制件为总体锥形，锥面为内凹曲面结构，芯模必须拆分为3块才能实现芯模拔出。完成组合式模块加工后，将配制好的二甲基硅橡胶涂敷在锥形芯模模块分型面，涂敷硅橡胶面密度20g/
㎡
～50g/
㎡
，并将3块模块固定在组合工装上室温硫化24小时。在完成组合的芯模上铺贴预定型织物制备预成型体，在预成型体外组装异性锥形制件外模，注射液体成型聚酰亚胺树
脂并在350℃
±
10℃下完成固化成型。在350℃下，二甲基硅橡胶发生降解，粘接性能和力学性能大大下降，冷却至60℃以下后通过拉拔逐一脱出芯模模块，获得满足质量要求的锥形制件。
33.实施例3：
34.耐高温双马树脂基复合材料隔段式回转结构：隔段式回转结构由环向蒙皮和法兰组成，在液体成型模具设计时采用组合式内芯模的设计思路，将法兰没有覆盖的部位设计成可自由脱出的u型芯模，然后在u型芯模外表面通过密封材料粘结经分块设计的c型成型模。完成模具加工后，在模具模块的配合型面涂抹脱模剂，配制醚胺固化e51环氧树脂(含1％～3％的caco3)作为密封材料，在模具模块合模型面涂敷醚胺固化e51环氧树脂密封材料，然后在芯模组合工装上组合芯模模块并在30℃～80℃下固化，进而获得了组合式内芯模(由u型芯模及c型成型模构成)，在组合式内芯模表面按设计铺层完成预成型体制备后进行制件的整体合模，注射液体成型双马来酰亚胺树脂并在200℃
±
5℃下完成固化成型。在200℃下，密封材料性能退化，为u型芯模脱出奠定了基础。成型模具温度降至60℃以下后，通过脱模工装将u型芯模脱出后，然后沿平行于法兰方向将c型成型模按设计顺序依次脱出，进而得到隔段式回转结构复合材料制件。
35.综上所述，本发明通过将液体或膏状的密封树脂或橡胶涂抹在模具模块的分型面上，或者制备为树脂膜贴敷在模具模块分型面上，然后在合模力挤压下合模到位，并使密封材料充分填充模块之间的间隙，在室温下或较低温度下完成固化或硫化，使树脂在复合材料液体成型的成型过程中不会沿模具模块之间的间隙串流而扰乱树脂流动场，保证了复合材料液体成型的复合材料制件的工艺可控性，有效封堵了模具模块之间的快速流道，解决了因为模具模块之间的间隙形成的树脂快速流道导致的复合材料制件干斑等严重缺陷，提高了复合材料液体成型的复合材料制件的成品率。本发明实施方法简单，易于组合模具的高精度组合与合模，复合材料结构完成固化后，由于密封树脂或橡胶的耐热温度远低于复合材料固化成型温度，固化成型后密封材料的力学性能严重退化，组合模具拆卸简单。同时不易产生密封漏点，密封材料不易渗入或挤入预成型体而导致制件缺陷。
36.需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述的特定步骤。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
37.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不限制于本技术。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围内。