一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺

文档序号:1913957 发布日期:2021-12-03 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺 (Hot curing feeding process for composite material by using casting mold ) 是由 张丽珍 徐梁山 张树华 于 2021-09-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺,S1、浇注前对浇注模具预烘;S2、将浇注模具移至真空浇注生产线中的真空浇注罐进行真空浇注;S3、将浇注模具移至烘箱中初固化;S4、初固化产品移至烘箱中进行后固化至产品完成;避免真空浇注成型工艺产品的因固化收缩而补料不及时或补料通道堵塞而产生的缺陷,实现了分层凝胶,操作简便、有效,不需定时补料,且补料的效果有保障。(The invention provides a thermosetting feeding process for a composite material by using a casting mould, and the casting mould is pre-dried before casting S1; s2, moving the casting mold to a vacuum casting tank in a vacuum casting production line for vacuum casting; s3, moving the casting mold to an oven for primary curing; s4, transferring the primary cured product into an oven for post-curing until the product is finished; the defects of untimely material supplement or material supplement channel blockage caused by solidification shrinkage of a vacuum casting molding process product are avoided, layered gel is realized, the operation is simple, convenient and effective, timed material supplement is not needed, and the material supplement effect is guaranteed.)

一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域,具体涉及一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺。

背景技术

现时的电力产品多采用环氧树复合材料进行真空浇注工艺或压力凝胶工艺固化成型,两种工艺各有优缺点,真空浇注成型工艺是通过真空浇注生产线的真空配料罐和真空浇注罐真空脱气消除材料由于材料自身带进和搅拌产生的气泡的缺陷后移至烘箱进行常压固化,该工艺适用于产品批量较小的产品的生产;压力凝胶成型工艺是通过真空配料罐脱气消除材料由于材料自身带进和搅拌产生的气泡的缺陷后再采用对模具加压的方式进料,并保持压力至产品在模具内初步固化成型,在保压过程中可使产品在模具内由于固化反应导致复合材料收缩的问题使材料得以补充,避免造成产品的收缩缺陷,该工艺适用于同一种产品的大批量生产。而真空浇注成型工艺在固化过程中的复合材料的固化反应补缩手段是通过浇口的材料流进模具达到补缩的目的。现在的真空浇注成型工艺的补缩方法一般为在材料初固化过程中分次在浇口中加入比模具中的材料固化度低的相同配方的材料,使新加的材料比模具中的材料固化的速度慢而能从浇口流进模具中进行补缩。该方法较麻烦,且不好掌握,当材料收缩的部位由于原来先浇注的材料的凝胶而阻碍在浇口后加的补缩材料流入时(即补料通道堵塞),此缺陷将是无法弥补的。

发明内容

针对上述技术问题,本发明提供了一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺,该工艺可克服传统真空浇注工艺固化成型因复合材料固化收缩而产生的缺陷。

一种使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺,包括S1、浇注前对浇注模具预烘;S2、将浇注模具移至真空浇注生产线中的真空浇注罐进行真空浇注;S3、将浇注模具移至烘箱中初固化;S4、初固化产品移至烘箱中进行后固化至产品完成。

所述浇注模具为箱体,浇注模具顶面设为平顶或弧形顶,在所述浇注模具上方中心处具有一个倒圆台状开口,所述浇注模具上部设有模具夹层,所述模具夹层的设有加液口与放液口,所述加液口设于所述模具夹层上部,所述放液口设于所述模具夹层一侧,所述浇注模具内部的模腔顶面设为平顶或弧形顶。

进一步地,所述S1中预烘在烘箱中进行,温度设为120±5摄氏度。

进一步地,所述S1步骤之后与S2步骤之前,将所述模具夹层内加入冷却液,并留有空间以供冷却液体热膨胀的空间。

进一步地,所述步骤S3的初固化置于120±5摄氏度烘箱中进行,初固化中由于放热反应温度持续上升至放热峰最高温度控制在140至150摄氏度。

进一步地,所述步骤S4中,后固化进行的温度控制在130±5摄氏度进行。

进一步地,所述加液口设有一个或两个,所述放液口为敞开式放液口。

进一步地,所述加液口为敞开式加液口或增设封闭式加液口堵盖进行封闭,所述封闭式加液口堵盖为可拆卸结构。

进一步地,所述冷却液的沸点比初固化温度低,且不易挥发。

本发明的使用浇注模具进行复合材料的热固化补缩工艺,具备以下有益效果:

1、采用该工艺进行环氧树脂复合材料固化成型产生的产品避免真空浇注成型工艺产品的因固化收缩而补料不及时或补料通道堵塞而产生的缺陷。实现了分层凝胶,上层得到冷却凝胶较中层、下层迟,实现即时补胶,大幅度提升了加工质量,且极易掌控,可靠性强,完美解决现有技术存在的问题。

2、采用该工艺进行环氧树脂复合材料固化成型产生的产品操作简便、有效,不需定时补料,且补料的效果有保障。

3、应用于该工艺的夹层内的冷却液可把夹层做成敞开式,方便按需求时间或品种加入冷却液,当冷却液成本较低(如水)时宜采用敞开式;也可把夹层做成封闭式,对成本较高的冷却液可避免污染和减少挥发而回收重复利用。

4、模具夹层的体积可变,与模腔的交界面可设计为平顶或弧形,灵活更替,增大冷却面积,依据要求使凝胶分层,控制产品加工质量。

附图说明

附图1为本发明浇注模具的一种实施例;

附图2为本发明浇注模具的第二种实施例;

附图3为本发明浇注模具的第三种实施例;

图中:1、浇注模具;2、模具浇口;3、模具夹层;4、模具模腔;5、敞开式加液口;6、封闭式加液口堵盖;7、敞开式放液口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明所要解决的技术问题是提供一种真空浇注成型工艺的浇注补缩的工艺,避免真空浇注成型工艺产品的因固化收缩而补料不及时或补料通道堵塞而产生的缺陷。该方法操作简便、有效,不需定时补料,且补料的效果有保障。

包括S1、浇注前对浇注模具1预烘;S2、将浇注模具1移至真空浇注生产线中的真空浇注罐进行真空浇注;S3、将浇注模具1移至烘箱中初固化;S4、初固化产品移至烘箱中进行后固化至产品完成。

在产品(或原材料,大多情况采用环氧树复合材料)进行浇注前,进行浇注模具1预烘,预烘放于120±5℃烘箱中进行,工艺要求满足浇注条件后,将浇注模具1移至真空浇注生产线中的真空浇注罐进行真空浇注,在S1步骤之后与S2步骤之前,将模具夹层3内加入冷却液,并留有空间以供冷却液体热膨胀的空间。接下来进行初固化,浇注了环氧树脂复合材料的浇注模具1置于120±5摄氏度烘箱中进行初固化,环氧树脂复合材料的固化温度比水的沸点高,初固化中由于放热反应温度持续上升至放热峰最高温度控制在140至150摄氏度。

由于氧树脂复合材料的逐渐凝胶而导致流动性越来越差,而由于模具浇口2周围和浇注模具1向上的面有冷却液的冷却,因此模具浇口2的材料和浇注模具1向上的面附近的材料比其它的材料迟凝胶,中间和下层的材料由于温度较高而先发生凝胶,凝胶过程固化产生的收缩因上层材料未凝胶而得以补缩,上层附近的材料因对中间和下层补缩后和自身后来凝胶时所产生的收缩则由模具浇口2中的材料及时补上,上层和模具浇口2的材料由于中间和下层的材料凝胶时的放热反应产生的热量使迟凝胶的材料逐渐凝胶并初固化,因此整个产品不会产生因固化收缩而导致的缺陷。初固化产品移至烘箱中进行后固化至产品完成。后固化进行的温度控制在130±5摄氏度进行。

结合参阅附图1-3,是本发明的浇注模具1的三种实施例,这三种实施例并不是完全限定其要求,也可根据实际情况对加液口、模具夹层3的形状、模具膜腔4及箱体外壳形状进行灵活设计。

浇注模具1为箱体,也可以设为罐状/桶装的反应釜外形,浇注模具1顶面设为平顶或弧形顶,在浇注模具1上方中心处具有一个倒圆台状开口即为模具浇口2,作为灌装材料使用,浇注模具1上部设有模具夹层3,模具夹层3的设有加液口与放液口,加液口设于所述模具夹层3上部,放液口设于模具夹层3一侧,浇注模具1内部的模具模腔4顶面设为平顶或弧形顶,弧形顶的设计是为了增大冷却液的冷却面积,以增强冷却效果,但是这样也会使材料的凝胶分层出现少许差异,依据实际使用要求进行更改/更替使用。冷却液的沸点比初固化温度低,且不易挥发。

加液口设有一个或两个,放液口为敞开式放液口7。加液口为敞开式加液口5或增设封闭式加液口堵盖6进行封闭,封闭式加液口堵盖6为可拆卸结构。

本发明的使用浇注模具1进行复合材料的热固化补缩工艺,采用该工艺进行环氧树脂复合材料固化成型产生的产品避免真空浇注成型工艺产品的因固化收缩而补料不及时或补料通道堵塞而产生的缺陷。实现了分层凝胶,上层得到冷却凝胶较中层、下层迟,实现即时补胶,大幅度提升了加工质量,且极易掌控,可靠性强,完美解决现有技术存在的问题。采用该工艺进行环氧树脂复合材料固化成型产生的产品操作简便、有效,不需定时补料,且补料的效果有保障。应用于该工艺的模具夹层3内的冷却液可把模具夹层3做成敞开式,方便按需求时间或品种加入冷却液,当冷却液成本较低(如水)时宜采用敞开式;也可把夹层做成封闭式,对成本较高的冷却液可避免污染和减少挥发而回收重复利用。模具夹层3的体积可变,与模具模腔4的交界面可设计为平顶或弧形,灵活更替,增大冷却面积,依据要求使凝胶分层,控制产品加工质量。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不限于所述实施例,尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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