碳纤维树脂基复合材料平板及成型方法和应用与流程

1.本发明涉及材料成型技术领域，具体涉及一种碳纤维树脂基复合材料平板及成型方法和应用。


背景技术：

2.本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的

技术实现要素：
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
3.大厚度准各向同性复合材料平板在飞行器、舰船的承载结构上具有广泛应用。实现大厚度准各向同性复合材料平板的高平面度成型对科研和生产均具有很大意义。
4.目前没有制造大厚度准各向同性复合材料平板的统一方法，缺乏对上述因素的综合控制，实际生产过程中，制造的碳纤维树脂基复合材料平板平面度较难控制，特别是大厚度复合材料平板常常具有较差的平面度。
发明内容
5.本发明实施例的目的是提供一种碳纤维树脂基复合材料平板及成型方法和应用。本发明的碳纤维树脂基复合材料平板具有较高的平面度。
6.本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
7.一种碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，包括如下步骤：按照[0/45/90/-45/-45/90/45/0]n铺层序列铺设碳纤维树脂，其中，n为单层纤维铺设重复次数；
[0008]
复合材料平板膜压固化得到所述的碳纤维树脂基复合材料平板。
[0009]
进一步的，所述的碳纤维树脂每铺放4层抽一次真空，每层碳纤维树脂厚度为0.125mm。
[0010]
进一步的，进行复合材料平板模压工艺固化时，当固化进程进行至1/2时，翻转模具。
[0011]
进一步的，铺设碳纤维树脂时使用激光投影辅助铺层。
[0012]
一种碳纤维树脂基复合材料平板，所述的碳纤维树脂基复合材料平板由上述的制备方法制备而得。
[0013]
一种碳纤维树脂基复合材料平板的应用，将上述的碳纤维树脂基复合材料平板应用在飞行器和舰船的承载结构上。
[0014]
本发明实施例具有如下有益效果：
[0015]
本发明碳纤维树脂基复合材料平板成型方法通过铺层角度控制、铺层序列控制、单层纤维平面度控制和树脂沿平板厚度方向的均匀分布控制等。使得制备的碳纤维树脂基复合材料平板具有较高的平面度。
具体实施方式
[0016]
下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。
[0017]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
[0018]
一种碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，包括如下步骤：按照[0/45/90/-45/-45/90/45/0]n铺层序列铺设碳纤维树脂，其中，n为单层纤维铺设重复次数；
[0019]
复合材料平板膜压固化得到所述的碳纤维树脂基复合材料平板。
[0020]
在本发明的一些实施例中，为保证每层纤维铺放的平整度，所述的碳纤维树脂每铺放4层抽一次真空，每层碳纤维树脂厚度为0.125mm。
[0021]
在本发明的一些实施例中，进行复合材料平板模压工艺固化时，当固化进程进行至1/2时，翻转模具。翻转模具以平衡重力对树脂流动的影响，提高树脂在平板厚度方向上的分布均匀程度。
[0022]
在本发明的一些实施例中，铺设碳纤维树脂时使用激光投影辅助铺层。铺层角度的精准度控制：使用激光投影辅助铺层，尽可能精准地实现每一层的铺层角度。
[0023]
一种碳纤维树脂基复合材料平板，所述的碳纤维树脂基复合材料平板由上述的制备方法制备而得。
[0024]
一种碳纤维树脂基复合材料平板的应用，将上述的碳纤维树脂基复合材料平板应用在飞行器和舰船的承载结构上。
[0025]
实施例1
[0026]
一种碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，包括如下步骤：按照[0/45/90/-45/-45/90/45/0]n铺层序列铺设碳纤维树脂，其中，n为单层纤维铺设重复次数；所述的碳纤维树脂每铺放4层抽一次真空，每层碳纤维树脂厚度为0.125mm。铺设碳纤维树脂时使用激光投影辅助铺层。复合材料平板膜压固化得到所述的碳纤维树脂基复合材料平板；进行复合材料平板模压工艺固化时，当固化进程进行至1/2时，翻转模具。
[0027]
通过上述方法生产的10mm厚
×
310mm长
×
310mm宽t700/环氧树脂基复合材料层合板，其平面度可达0.05(a)以下。
[0028]
对比例1
[0029]
与实施例1不同的是，本对比例在固化过程中未进行模具的翻转；
[0030]
通过上述方法生产的10mm厚
×
310mm长
×
310mm宽t700/环氧树脂基复合材料层合板，其平面度为0.2。
[0031]
对比例2
[0032]
与实施例1不同的是，本对比例碳纤维树脂铺放过程中未进行抽真空；
[0033]
通过上述方法生产的10mm厚
×
310mm长
×
310mm宽t700/环氧树脂基复合材料层合板，其平面度为0.3。
[0034]
对比例3
[0035]
与实施例1不同的是，本对比例铺设碳纤维树脂时没有使用激光投影辅助铺层。
[0036]
通过上述方法生产的10mm厚
×
310mm长
×
310mm宽t700/环氧树脂基复合材料层合
板，其平面度为0.1。
[0037]
对比例4
[0038]
一种碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，包括如下步骤：按照[0/45/90/-45/-45/90/45/0]n铺层序列铺设碳纤维树脂，其中，n为单层纤维铺设重复次数；每层碳纤维树脂厚度为0.125mm。复合材料平板膜压固化得到所述的碳纤维树脂基复合材料平板。
[0039]
通过上述方法生产的10mm厚
×
310mm长
×
310mm宽t700/环氧树脂基复合材料层合板，其平面度为0.5。
[0040]
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，其特征在于，包括如下步骤：按照[0/45/90/-45/-45/90/45/0]
n
铺层序列铺设碳纤维树脂，其中，n为单层纤维铺设重复次数；复合材料平板膜压固化得到所述的碳纤维树脂基复合材料平板。2.根据权利要求1所述的碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，其特征在于，所述的碳纤维树脂每铺放4层抽一次真空，每层碳纤维树脂厚度为0.125mm。3.根据权利要求1所述的碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，其特征在于，进行复合材料平板模压工艺固化时，当固化进程进行至1/2时，翻转模具。4.根据权利要求1所述的碳纤维树脂基复合材料平板成型方法，其特征在于，铺设碳纤维树脂时使用激光投影辅助铺层。5.一种碳纤维树脂基复合材料平板，其特征在于，所述的碳纤维树脂基复合材料平板由权利要求1-4任一项所述的制备方法制备而得。6.一种碳纤维树脂基复合材料平板的应用，其特征在于，将权利要求5所述的碳纤维树脂基复合材料平板应用在飞行器和舰船的承载结构上。

技术总结
本发明属于材料成型技术领域，本发明公开了一种碳纤维树脂基复合材料平板及成型方法和应用。其中成型方法包括如下步骤：按照[0/45/90/-45/-45/90/45/0]


技术研发人员：井文奇 杜逸飞 张涛 夏雅男 田智立 魏洪峰 刘雷波 李卓达
受保护的技术使用者：航天特种材料及工艺技术研究所
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2022/5/25