大型格栅筒及其真空辅助RTM成型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113799414A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111022904.0(22)申请日2021.09.01(71)申请人上海复合材料科技有限公司地址201112上海市闵行区召楼路3636号(72)发明人周栋史文锋沈辉黄文煜杨浩吴文平叶周军刘图远姜璐(74)专利代理机构上海段和段律师事务所31334代理人李佳俊郭国中(51)Int.Cl.B29C70/48(2006.01)B29C70/54(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称大型格栅筒及其真空辅助RTM成型方法(57)摘要本发明提供了一种大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，包括以下步骤：格栅筒产品预制件沿模具型面制作真空袋；通过筒身多出胶口连接出胶罐抽真空；对格栅筒自下向上分层级进行注胶，当该层高度和环向注胶完成，下层出胶口开始出胶时，下层的多个出胶口通过三通转接阀控制该出胶口由抽真空到RTM注胶的转换，经环形流道从下向上逐层级完成，直至顶部完全浸透开始出胶；在格栅筒顶部出胶口开始大量出胶时，从出胶罐反向加压；关闭注胶管路接口，出胶口持续抽真空，直至后续进炉升温固化得到大型格栅筒。本发明方法可实现在较高要求的纤维体积含量情况下，保证格栅筒预制件残余死角的充分浸润，减少产品内部气孔，提高产品质量，制品孔隙率低于2％。CN113799414ACN113799414A权利要求书1/1页1.一种大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、格栅筒产品预制件沿模具型面制作真空袋；步骤S2、通过筒身多出胶口连接出胶罐抽真空；步骤S3、对格栅筒预制件自下向上分层级进行注胶，当第一层高度和环向注胶完成，第二层出胶口开始出胶时，第二层的出胶口通过三通转接阀控制该出胶口由抽真空到RTM注胶的转换，经环形流道从下向上逐层级完成，直至顶部完全浸透开始出胶；步骤S4、在格栅筒预制件顶部出胶口开始大量出胶时，从出胶罐反向加压，将出胶罐的胶液反向从出胶口压至格栅筒预制件内部；步骤S5、关闭注胶管路接口，出胶口持续抽真空，直至后续进炉升温固化得到大型格栅筒。2.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述步骤S2中，还需采取抽测分离的测量方式监测产品真空度。3.根据权利要求2所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述步骤S2中，抽测分离产品的真空度≤‑0.097MPa。4.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述步骤S3中，注胶速率按每层高度200mm/4h,逐层级完成。5.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述步骤S3中，注胶使用的树脂体系是环氧TDE‑85树脂体系，常温粘度为200mPa·s～300mPa·s。6.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述步骤S3中，对格栅筒预制件自下向上分10层进行注胶，格栅筒预制件筒身高度方向和环向均匀布置30路注胶口。7.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述步骤S4中，反向加压的压力为0.1MPa。8.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述大型格栅筒预制件采用的树脂浇铸体基本性能满足：拉伸强度≥55MPa，拉伸模量≥3.5GPa；弯曲强度≥110MPa，弯曲模量≥3.5GPa。9.根据权利要求1所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法，其特征在于，所述格栅筒预制件直径为Φ3800mm、高度为2000mm。10.一种大型格栅筒，其特征在于，通过权利要求1至9任一项所述的大型格栅筒的真空辅助RTM成型方法制备而成。2CN113799414A说明书1/3页大型格栅筒及其真空辅助RTM成型方法技术领域[0001]本发明涉及复合材料成型技术领域，具体地，涉及一种大型格栅筒及适用于大型格栅筒真空辅助RTM成型方法。背景技术[0002]复合材料作为一种创新型材料，具有可设计性、质量轻、强度高、模量高、化学性能稳定以及良好的机械性能等优势，被广泛应用于国民经济的各个领域。在航天事业快速发展的时代中，航天工业瞄准复合材料的巨大优势，在空间站和载人登月等项目里，已逐渐研制出具有大尺寸、大承载的特点的大型复合材料格栅筒，通过缠绕顺序、铺层角度和层数以及工艺设计可以提高大型格栅结构的承载效率和承载能力。通过缠绕铺层设计可以达到结构件各个方向低膨胀目标，不仅可以达到轻量化目的，同时服役过程高低温交变下可以维持高的结构刚度。大型复合材料格栅筒成型周期长，成型方法上优选干法缠绕预成型件，但是孔隙率高，无法保证产品的成型质量。发明内