Patent RU-2722530-C1 (RU)
Title: Способ ортогональной пропитки слоистых волокнистых заготовок при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов вакуумно-инфузионным процессом и устройство для его осуществления
Inventor: Gromashev Andrej Gennadevich
IPC: B29C70/00
Filed: 2019-11-25
Granted: 2020-06-01
Abstract: Группа изобретений относится к технологии изготовления изделий из полимерного композиционного материала на основе непрерывных органических или неорганических волокон и термореактивной матрицы ортогональным вакуумно-инфузионным процессом. Способ пропитки слоистых волокнистых заготовок связующим при изготовления изделий из полимерного композиционного материала содержит следующие стадии. Волокнистую заготовку размещают в рабочей камере над воздухопроницаемым, но непроницаемым для связующего барьерным слоем, при этом каналы подачи связующего располагают над верхними слоями волокнистой заготовки в ее наивысшей точке и каждый канал подачи связующего ограничивают непроницаемым для связующего барьером, а вакуумные каналы, обеспечивающие разрежение в рабочей, дренажной, компрессионной камерах и камере подачи связующего, располагают под нижними слоями волокнистой заготовки. При температуре Тсоздают разрежение Pв вакуумном канале, соединяющем рабочую камеру с первым источником вакуумирования, для обеспечения поступления связующего из камеры подачи связующего через каналы подачи связующего на поверхность дренажной цулаги и далее к волокнистой заготовке ортогонально ее волокнам от верхних слоев к нижним в направлении воздухопроницаемого, но непроницаемого для связующего барьерного слоя, расположенного под волокнистой заготовкой, за счет инфузии связующего под действием градиента разрежения ΔP=P-Pиз расходной емкости со связующим, в которой поддерживается атмосферное давление Р. При этом для исключения возможности утечки связующего за внешние границы волокнистой заготовки создают разряжение P, равное или большее P, в вакуумном канале, соединяющем компрессионную камеру со вторым источником вакуумирования, и осуществляют постоянную откачку газообразных включений из рабочей камеры через проницаемый для газообразных включений, но непроницаемый для связующего барьерный слой и удаление паразитных включений в жертвенные слои с одной стороны волокнистой заготовки. Затем продолжают нагрев и в интервале температур от Tдо Тудаляют газообразные включения через вакуумный канал дренажной камеры. После окончания пропитки осуществляют уплотнение волокнистой заготовки путем полного открытия на заданный промежуток времени канала компрессионной камеры. Далее каналы подачи связующего перекрывают, продолжают нагрев до температуры Ти обеспечивают отверждение пропитанной связующим волокнистой заготовки с образованием изделия из волокнистого полимерного композиционного материала с заданным содержанием связующего, волокна и заданным уровнем пористости композиционного материала. Техническим результатом группы изобретений является достижение оптимального объемного содержания волокна, снижение пористости до минимальных значений, близких к нулевому, обеспечение пропитки изделий любой геометрии из различных волокнистых заготовок с помощью связующих, предназначенных для метода вакуумной инфузии, а также снижение трудоемкости сборки вакуумного мешка. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.