Способ формирования формованной заготовки - RU2015129498A
Код документа: RU2015129498A
Формула
1. Способ формирования волокнистой заготовки, включающий следующие этапы:
(a) обеспечение существенно плоской волокнистой заготовки, причем указанная волокнистая заготовка состоит из комбинации волокнистых материалов, соединенных друг с другом связующей смолой;
(b) обеспечение верхней гибкой диафрагмы и нижней гибкой диафрагмы, причем указанные диафрагмы формируются из эластомерного материала и непроницаемы для газа;
(c) обеспечение корпуса с расположенной в нем пресс-формой, причем указанная пресс-форма имеет неплоскую формовочную поверхность;
(d) удержание волокнистой заготовки между верхней и нижней диафрагмами герметичным способом путем создания герметичного кармана между диафрагмами;
(e) позиционирование диафрагм с заготовкой между ними в корпусе таким образом, чтобы сформировать герметическую камеру, ограниченную нижней диафрагмой и корпусом, и так, что нижняя диафрагма располагается над формовочной поверхностью;
(f) удаление воздуха из пространства между диафрагмами, для создания разрежения менее 950 мбар, и менее чем давление в корпусе;
(g) нагревание волокнистой заготовки до температуры, превышающей температуру размягчения связующей смолы;
(h) создание разрежения внутри герметичной камеры между нижней диафрагмой и корпусом с помощью удаления воздуха со скоростью 1 мбар/15 мин или быстрее, пока не будет достигнуто разрежение в 950 мбар и ниже, в то же время поддержание нагрева, в результате чего диафрагмы с размещенной между ними заготовкой втягиваются по направлению к поверхности формования и в результате прилегают к ней, формируя тем самым формованную заготовку;
(i) уменьшение разрежения между диафрагмами до 10 мбар или ниже;
(j) охлаждение формованной заготовки до температуры более низкой, чем температура размягчения связующей смолы;
(k) устранение разрежения пространства между диафрагмами;
(l) удаление верхней диафрагмы от охлажденной заготовки при сохранении разрежения внутри герметичной камеры между нижней диафрагмой и корпусом; и
(m) удаление охлажденной формованной заготовки от нижней диафрагмы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап нагревания (g) осуществляется, пока вязкость связующего материала на основе смолы находится в диапазоне от менее чем 1.0×108 м⋅Па.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что общее количество связующей смолы в волокнистой заготовке составляет от 0,5 до 10% по массе в расчете на общую массу волокнистой заготовки.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий механическую обработку, существенно плоской волокнистой заготовки в соответствии с порядком действий перед этапом (d).
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что волокнистая заготовка состоит из множества волокнистых слоев, собранных в послойное размещение, и связующую смолу наносят по меньшей мере на одну поверхность каждого волокнистого слоя.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что волокнистые слои являются слоями ткани, лент или жгутов.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связующая смола содержит термопластичный компонент или термореактивный компонент, или оба компонента.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что связующая смола содержит термопластичный компонент и термореактивный компонент, и термопластичный компонент содержит полимер полиарилсульфона, а термореактивный компонент содержит одну или более эпоксидных смол.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что полимер полиарилсульфона представляет собой сополимер полиэфирсульфона ПЭС (PES) и полиэфирэфирсульфона ПЭЭС (PEES) с концевыми аминогруппами.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связующая смола содержит термопластичный полимер, выбранный из: полиэфира, полиамида, полиимида, поликарбоната, полиуретана, поли(метилметакрилата), полистирола, полиароматических углеводородов, полиэфирамида, полиамидоимида, полиэфиримида, полиарамиад, полиарилата, полиакрилата, поли(эфир)карбоната, поли(метилметакрилата/бутилакрилата), полисульфона, сополимеров и их комбинаций.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связующая смола имеет форму порошка, жидкости, пасты, или пленки.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связующая смола представлена в форме полимерных волокон, которые представляют собой смесь из термопластичных волокон и термореактивных волокон, или волокон, полученных из смеси термопластичных и термореактивных полимеров.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связующая смола представлена в форме полимерных волокон, которые формируются из смеси термопластичных и термореактивных полимеров.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связующая смола представлена в форме нетканого покрытия, состоящего из случайно расположенных полимерных волокон, которые формируются из одного или более полимеров, выбранных из термопластичных полимеров, термореактивных полимеров, и их комбинаций.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что волокнистые материалы содержат волокна из материала, выбранного из: арамида, высокомодульного полиэтилена (РЕ), полиэфира, поли-п-фениленбензобисоксазола ПБО (PBO), углерода, стекла, кварца, оксида алюминия, диоксида циркония, карбида кремния и их комбинаций.
