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公开(公告)号:CN109367065A
公开(公告)日:2019-02-22
申请号:CN201811513753.7
申请日:2018-12-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种包含微波加热的复合材料固化装置,所述装置包括截面呈正多边形的棱柱形微波腔体、微波发生器、振动气锤、物料托板、中央回转轴和抽真空部件;所述微波发生器向微波腔体内发送微波用于为所述复合材料供热,所述物料托板设置在微波腔体内,物料托板上用于直接或间接放置复合材料待处理制件;所述振动气锤为能向所述物料托板和复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上竖直方向的振动加速度的振动的振动气锤;所述中央回转轴设置在微波腔体内的轴向中心位置,用于截面为中心对称图形的回转体复合材料制件设置其上。本发明所述装置可以使得复合材料预浸料在大气压下固化得到性能优良的制件。
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公开(公告)号:CN109203313A
公开(公告)日:2019-01-15
申请号:CN201811149710.5
申请日:2018-09-29
Applicant: 中南大学
IPC: B29C35/08
Abstract: 本发明提供一种复合材料的固化方法,包括振动预处理和低压微波固化,其中:振动预处理具体是:将待加工的复合材料制件进行振动处理得到预处理后的复合材料制件;低压微波固化具体是:将预处理后的复合材料制件在低压及微波条件下进行固化;复合材料制件在振动预处理过程和低压微波固化过程中均进行固化。应用本发明的技术方案,效果是:本发明采用振动预处理和低压微波固化的结合,使得最后的复合材料制件基本能够达到现有技术中高压条件下效果,在保证复合材料制件质量和性能优良的同时,降低成型过程中所需要的压力以及缩短固化时间,进而减少生产成本及提高安全系数。
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公开(公告)号:CN110341212B
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN201910697319.7
申请日:2019-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: B29C70/44 , B29K101/12
Abstract: 本发明提供了一种带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型模具,包括底座及设置在底座上的一组或多组上模组。上模组的左右梯形条上设置有上窄下宽的倾斜面,左右楔块上设置有与左右梯形块上的倾斜面匹配的上宽下窄的倾斜面,通过左右两边各形成一组贴合的可相对滑动的倾斜面,使得压块的向下的模压压力被左右梯形条转化为指向工字形加强筋的水平方向的压力,即将单一的竖向方向的模压压力转化为向下加上左右两个方向共三个方向的模压压力,从而无需另外设置水平方向的模压压力,简化了设备与工艺,经济、快速又可靠,促进了热塑性树脂基复合材料工字形加筋构件的量产化。
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公开(公告)号:CN109367059B
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN201811498244.1
申请日:2018-12-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种复合材料用微波固化装置,包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔、微波局部屏蔽件和抽真空部件,所述电热件和振动台均设置在微波腔内;振动台上用于放置复合材料,所述微波发生器向微波腔内发送微波用于为所述复合材料供热,所述电热件也用于为所述复合材料供热,所述微波局部屏蔽件位于微波腔内且用于覆盖在复合材料的外表面,所述微波局部屏蔽件由屏蔽微波区和透过微波区组成;所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能优良的制件。(56)对比文件Davis, Cleon E..In Situ AcousticTemperature Measurement During Variable-Frequency Microwave Curing.IEEETRANSACTIONS ON ELECTRONICS PACKAGINGMANUFACTURING.2008,第31卷(第4期),全文.李自强;湛利华;常腾飞;刘桂铭;李树健.基于微波固化工艺的碳纤维T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学.复合材料学报.2017,(第09期),全文.徐学宏;王小群;闫超;王旭.环氧树脂及其复合材料微波固化研究进展.材料工程.2016,(第08期),全文.文友谊;文琼华;李帆;李迎光;李楠垭.碳纤维增强树脂基复合材料微波固化技术.航空制造技术.2015,(第S1期),全文.
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公开(公告)号:CN109367058B
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN201811498243.7
申请日:2018-12-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种碳纤维复合材料的自动控制微波加热固化装置,包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔、微波局部屏蔽件、微波功率控制模块、控制系统和抽真空部件,所述电热件和振动台均设置在微波腔内;振动台上用于放置复合材料,微波发生器和电热件均用于为所述复合材料供热,所述微波局部屏蔽件位于微波腔内;所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台;设置在微波腔外的控制系统通过自动控制微波功率控制模块而自动调节微波发生器的启闭和/或功率大小。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能优良的制件。(56)对比文件文友谊;文琼华;李帆;李迎光;李楠垭.碳纤维增强树脂基复合材料微波固化技术.航空制造技术.2015,(第S1期),全文.
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公开(公告)号:CN111157172A
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN202010003886.0
申请日:2020-01-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种结构件成型时局部压力的实时监测方法,所述方法基于毛细管测压法,测压所用的毛细管整体水平设置且毛细管内充满液体传压介质,测压所用的毛细管外露一端与压力传感器储油腔密封连接,毛细管的另一端为其测量端;在预浸料铺贴过程中,在预浸料上设置用于容纳所述毛细管测量端的定位槽,且将设置在定位槽中的毛细管测量端的端口用树脂封端包裹,该树脂为与预浸料中树脂原材料相同的树脂,且将毛细管测量端以及树脂封端段均用预浸料整体包裹,所述预浸料为制备所述结构件相同的预浸料。本发明通过对毛细管测量端端口进行双层包裹处理,即先利用树脂包裹再利用预浸料包裹,使得毛细管测压法在测局部小尺寸压力时能够稳定可靠。
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公开(公告)号:CN110341210B
公开(公告)日:2020-04-24
申请号:CN201910696498.2
申请日:2019-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: B29C70/44 , B29K101/12
Abstract: 本发明提供了一种带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型方法,先通过一次模压将热塑性复合材料预浸料片预制成平板预制件与上下缘块预制件,然后对平板预制件通过二次模压预制两个C形预制件,然后结合上下缘块预制件进行工形加筋构件预组合,最终进行构件三次模压成型。工形加筋构件模具的左右梯形条上设置有上窄下宽的倾斜面,使得压块的向下的模压压力被左右梯形条转化为指向工字形加强筋的水平方向的压力。本发明克服了现有的模压工艺中存在的无法进行多向传压、复杂构件成型传压困难导致的构件厚度不均匀和孔隙率高等问题,从而实现工形加筋构件的低成本制造,为先进热塑性树脂基复合材料在航空领域的应用奠定基础。
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公开(公告)号:CN110068429B
公开(公告)日:2020-03-13
申请号:CN201910377952.8
申请日:2019-05-08
Applicant: 中南大学
IPC: G01M3/20
Abstract: 本发明公开了一种航天复合材料构件在低温环境下的渗漏性测试方法,将真空泵和氦质谱检漏仪接入真空管路,以排除空气中的氦气成分对测试结果的影响,并保证测试过程中氦质谱检漏仪可采集到渗漏气体;真空泵对测试罐和密封罐的空间抽真空直至氦质谱检漏仪示数为零,向密封罐中注入液氦,通过观察液位计示数变化;观察并记录氦质谱检漏仪示数变化,得到复合材料在低温环境下的渗漏性能。本发明的渗漏性测试方法能够高度还原大型航天复合材料构件服役时所处低温环境,实现对复合材料构件进行低温渗漏性检测,为大型航天复合材料构件的高品质制造和耐极端环境复合材料体系的研发提供了必要的检测方法。
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公开(公告)号:CN110362950A
公开(公告)日:2019-10-22
申请号:CN201910670767.8
申请日:2019-07-24
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种热压罐内材料成型强迫对流传热数值模拟方法,先通过定常计算得到热压罐内流场与压力场,并将流场与压力场视为不变场,再基于得到的流场与压力场结合能量方程进行温度场的非定常计算,其中,在用能量方程对温度场进行非定常计算时,将能量方程中原本作为常数的气体密度用与时间相关的函数代替,所述用于代替常数气体密度的与时间相关的气体密度函数由罐内气体压力及温度随时间变化的曲线结合理想气体状态方程转化得到。通过此函数可将罐内压力随时间变化情况转化为密度随时间的变化,从而可以降低因忽略压力变化而导致的误差,提高温度场模拟的准确性。
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公开(公告)号:CN110341212A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910697319.7
申请日:2019-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: B29C70/44 , B29K101/12
Abstract: 本发明提供了一种带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型模具,包括底座及设置在底座上的一组或多组上模组。上模组的左右梯形条上设置有上窄下宽的倾斜面,左右楔块上设置有与左右梯形块上的倾斜面匹配的上宽下窄的倾斜面,通过左右两边各形成一组贴合的可相对滑动的倾斜面,使得压块的向下的模压压力被左右梯形条转化为指向工字形加强筋的水平方向的压力,即将单一的竖向方向的模压压力转化为向下加上左右两个方向共三个方向的模压压力,从而无需另外设置水平方向的模压压力,简化了设备与工艺,经济、快速又可靠,促进了热塑性树脂基复合材料工字形加筋构件的量产化。
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