【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于復合材料制造，涉及一種大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，具體涉及一種適用于復合材料泡沫夾層結構件的大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法。
技術介紹
1、pmi泡沫(聚甲基丙烯酰亞胺泡沫)具有高抗壓強度和剛度、優異的耐高溫和耐濕熱性能、以及較好的抗高溫蠕變性能和尺寸穩定性，其突出的耐熱性能和高溫下優異的抗蠕變性能使其能承受高溫固化工藝條件，實現泡沫夾芯與蒙皮的一次共固化，廣泛應用于航空、航天等領域的復合材料泡沫夾層結構件上。
2、隨著技術的發展，pmi泡沫可機械加工成各種復雜的形狀，對于曲率小的泡沫夾層可一次完成機加；但對于曲率大的泡沫夾層，因pmi泡沫厚度限制(pmi泡沫板材的厚度最大約80mm)，需分解成多塊機加后再拼接膠接成型，造成材料浪費大、機加周期長、拼接界面多、影響產品質量等問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足，為了將pmi泡沫板制得大曲率泡沫夾層結構件所需的大曲率pmi泡沫板，本專利技術提供一種大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其工藝可操作性高，制造成本低，確保熱壓成型的大曲率泡沫夾層滿足機加要求，實現成型周期縮短，滿足產品內部質量要求。
2、本專利技術公開了一種大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，包括：
3、步驟1、將干燥處理后的pmi泡沫板材置于曲面成型模具的固定位置，并對曲面成型模具進行預熱；
4、步驟2、在pmi泡沫板材的表面鋪放透氣氈，在pmi泡沫板材的邊緣選取至少3
5、步驟3、對曲面成型模具進行升溫、抽真空降壓和降溫，完成對pmi泡沫板材的熱壓；
6、步驟4、熱壓后的泡沫在干燥、通風環境下放置至少2天，制得大曲率pmi泡沫板。
7、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟1中：
8、pmi泡沫板材的密度大于50kg/m3，熱變形溫度為190～205℃；
9、曲面成型模具的曲率與所需制備的大曲率pmi泡沫夾層的曲率一致；
10、pmi泡沫板材的干燥處理的工藝參數為：125±5℃下干燥至少2h；
11、曲面成型模具預熱至表面溫度為50～60℃。
12、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟2中：
13、對于泡沫與曲面成型模具間間距大、熱壓過程透氣氈易被抽入泡沫下方而引發真空封裝漏氣的區域：使用耐溫要求≥230℃的高溫膠帶采用縱、橫交錯的方式固定透氣氈，且在透氣氈縱向方向的中間區域將透氣氈斷開，做搭接處理，搭接長度不低于100mm，為熱壓時泡沫形變預留余量。
14、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟2中：
15、所選取的至少3個區域位置處，均在厚度方向，自泡沫底向上的1/4處、1/2處布設熱電偶；1/2處的熱電偶用于監測達到泡沫熱變形的溫度，以較低溫度為準；1/4處的熱電偶用于監測降溫時的溫度，以較高溫度為準。
16、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟2中：
17、真空嘴的抽氣口不少于2個，真空負壓監測口為1個。
18、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟2中：
19、至少使用3道密封膠條密封真空袋，且耐溫230℃以上和耐溫350℃以上的密封膠條交叉使用；為了避免造成抽真空時局部真空袋余量不足引發打褶位置被撕開，真空袋打褶要求均勻合理分布：高度一致、間距均勻，打褶兩側增加垂直方向膠帶加固，降低打褶位置出現漏氣風險。
20、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟3中：
21、升溫過程中，設置烘箱升溫參數為：室溫→升溫至180℃→保溫30～60min→升溫至220℃→保溫至1/2處熱電偶所監測的最低溫度≥192℃。
22、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟3中：
23、抽真空加壓過程中，開啟抽氣口位置的真空閥門，真空壓力保持在-0.01±0.001mpa，控制真空負壓流量，使抽氣速率保持均勻；待泡沫邊緣與模具表面貼合后，真空壓力降低至-0.02±0.002mpa，隨著真空袋內負壓逐漸增大，泡沫大曲率區域與模具表面貼合；緩慢降低真空壓力，待真空袋內壓力≤-0.06mpa時，真空閥門全開。
24、作為本專利技術的進一步改進，在所述步驟3中：
25、降溫過程中，保持真空負壓狀態下停止烘箱加熱系統運行，待1/4處熱電偶最高溫度≤120℃時，停止抽真空系統；待1/4處熱電偶最高溫度≤60℃時完成脫模。
26、作為本專利技術的進一步改進，還包括：
27、步驟5、將制得的大曲率pmi泡沫板回模，監測其與模具貼合間隙，要求≤3mm；外觀要求顏色均勻，無明顯裂痕。
28、作為本專利技術的進一步改進，檢驗合格的大曲率pmi泡沫板作為復合材料泡沫夾層結構件的夾芯，其與蒙皮一次共固化制得復合材料泡沫夾層結構件；其中，蒙皮包括玻璃纖維布、碳纖維布中的一種，成型工藝包括vari、熱壓罐、模壓、真空袋壓中的一種。
29、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
30、本專利技術選用高溫熱壓成型工藝方法，采用改進的工藝參數，通過設計與泡沫夾層曲率一致的曲面成型模具、改進輔助材料的固定方式、合理布置熱電偶和抽氣口位置、控制不同階段的真空負壓流量、設定應力釋放周期等有效措施，不僅保障了泡沫熱壓成型質量，熱壓成型的大曲率泡沫夾層與模具貼合間隙滿足機加要求，提高了后續機加效率，而且減少了泡沫夾層分塊數量，以保障提高材料利用率，提升了產品內部質量。
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1.一種大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟1中：
3.如權利要求1所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟2中：
4.如權利要求1所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟2中：
5.如權利要求1所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟2中：
6.如權利要求4所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟3中：
7.如權利要求4所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟3中：
8.如權利要求4所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟3中：
9.如權利要求1所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，還包括：
10.如權利要求1或9所述的大曲率PMI泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，檢驗合格的
...【技術特征摘要】
1.一種大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟1中：
3.如權利要求1所述的大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟2中：
4.如權利要求1所述的大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟2中：
5.如權利要求1所述的大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟2中：
6.如權利要求4所述的大曲率pmi泡沫板的真空袋熱壓成型方法，其特征在于，在所述步驟3中：
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：劉賓賓，邢月，胡孝才，蔡燁夢，苑曉潔，
申請(專利權)人：中航復合材料有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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