Способ и устройство для инфильтрации расплавленной смолы через слой - RU2005121133A

Реферат

1. Способ быстрой передачи смолы в форму в инфильтрационно-формовочном способе, включающий следующие этапы: нагрев пористой заготовки до температуры, выше точки плавления смолы, которая будет инфильтрована внутрь формы; помещение предварительно нагретой заготовки внутрь формы, которая нагрета до температуры выше точки плавления смолы, которая будет инфильтрована внутрь заготовки; инжекцию расплавленной и вязкой смолы, достигшей точки плавления внутрь формы, осуществляя однонаправленную пропитку заготовки за счет градиента давления в форме, где указанный градиент давления создается за счет выступов в форме; охлаждение инфильтрованной смолы ниже точки плавления смолы; и извлечение пропитанной заготовки из формы.

2. Способ быстрой передачи смолы в форму в инфильтрационно-формовочном способе, включающем следующие этапы: помещение пористой заготовки внутрь формы и нагрев заготовки до температуры выше точки плавления смолы, которая будет инфильтрована внутрь заготовки; инжекцию расплавленной и вязкой смолы, достигшей точки плавления внутрь формы, осуществляя однонаправленную пропитку заготовки за счет градиента давления в форме, где указанный градиент давления создается за счет выступов в форме; охлаждение инфильтрованной смолы ниже точки плавления смолы; и извлечение пропитанной заготовки из формы.

3. Способ по п.1 или 2, в котором заготовка выполнена в виде заготовки из плетеных волокон, углеродных волокон, нетканых волокон, хаотично переплетенных волокон, твердых заготовок, заготовок из пен, или пористого углеродного тела.

4. Способ по п.1 или 2, в котором смолы получают из дегтя, нефти или синтетических предшественников смол, или используются мезофазные смолы, или смолы которые дают большой выход термореактивной смолы при обугливании.

5. Способ по п.1 или 2, в котором используется вакуум или вентиляция формы во время инжекции смолы.

6. Способ по п.1 или 2, который включает в себя последующую стабилизацию пропитанной заготовки путем ее нагрева в присутствии кислорода и карбонизацию окисленной пропитанной заготовки.

7. Формовочное устройство для быстрой подачи расплавленных смол в инфильтрационно-формовочном способе, включающее: средство (4) для расплавления и подачи смол; форму (10), выполненную так, что смола подается из средства плавления и подачи в сформированную вставную полость (19) внутри формы, форма содержит выступающее средство (20) для создания градиента давления и течения смол с одной стороны (ID, внутренний диаметр) сформированной вставной полости в направлении противоположной стороны (OD, внешний диаметр) сформированной вставной полости и содержит установочное средство (25) для размещения пористого тела (1, 18) в пределах сформированного вставного пространства, в положение, при котором осуществляется однонаправленное течение расплавленных смол через пористое тело; и средство (12), расположенное на форме для сжатия формы во время инжекции смол в форму.

8. Формовочное устройство по п.7, в котором однонаправленное течение расплавленных смол осуществляется из внутренней области (ID) сформированной вставной полости (19) через пористое тело (1, 18) в направлении внешней области (OD) сформированной вставной полости.

9. Формовочное устройство по п.7, в котором расплавленные смолы подаются через верхнюю часть внутренней области (ID) сформированной вставной полости (19).

10. Формовочное устройство по п.9, в котором выступающее средство состоит из внешней кольцевой структуры (20), которая примыкает по внешнему диаметру к основной верхней части пористого тела (1, 18) внутри сформированной вставной полости (19).

11. Формовочное устройство по п.10, в котором выступающее средство состоит из внешнего кольца (20), которое натянуто сверху сформированной вставной полости вокруг и вдоль толщины пористого тела (1, 18), которое размещено внутри сформированной вставной полости ниже внутри от положения вставной полости, что оставляет зазор достаточный только для пропуска выходящих газов вдоль внешнего кольцевого края пористого тела.

12. Формовочное устройство по п.7, которое дополнительно включает в себя поршневой аккумулятор с гидравлическим приводом (8), расположенный между средством плавления и подачи и формой.

13. Формовочное устройство по п.7, в котором средство плавления и подачи выполнено в виде экструдера с одним червяком (5) или, как вариант, в виде вентилируемого экструдера с двумя червяками.

14. Формовочное устройство по п.7, в котором форма состоит из: верхней части (14); нижней части (15), расположенной напротив верхней части, таким образом, что верхняя и нижняя части формируют вставную полость (19); по крайней мере, одно отверстие (13), расположенное в верхней части или нижней части формы; клапан (17) для приема смол через указанное отверстие; и монтаж для вентиляции (22, 23) и/или создания вакуума в форме.

15. Формовочное устройство для быстрой подачи смолы, которое включает в себя экструдер (5), форму (10), смонтированную так, что смолы могут выталкиваться из экструдера внутрь формы; пресс (12), который сжимает форму во время инжекции смол; и теплообменник (11) для экструдера и формы, где форма включает в себя верхнюю часть (14); нижнюю часть (15), расположенную напротив верхней части, таким образом, что верхняя и нижняя части формируют вставную полость (19); отверстие (13), расположенное в нижней части формы; клапан (17), для приема смол через указанное отверстие; и средство (22, 23) для вентиляции формы; и средство для создания градиента давления и однонаправленного течения смол из внутренней области (ID) формовочной полости по направлению к внешней (OD) области формовочной полости.