HB Z 305-1997 复合材料热压罐成型工艺.pdf

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1、中华人民共和国航空工业标准H/Z 305-1997 复合材料热压罐成型工艺1997一09-23发布1997-10-01实施中国航空工业总公司批准前言本标准是根据航空工业总公司各厂所几十年的研究成果和经验积累并参照国外有关资料编写的。本标准于1997年10月1日实施，自实施之日起，航空工业总公司各厂所复合材料热压罐成型按本标准执行。本标准由航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口。本标准由航空工业总公司航空材料研究院负责起草，航空工艺研究所、西安飞机工业公司参加起草。本标准主要起草人:刘卫平、霍全胜、孙冬生、朱月琴、姜典。本标准于1997年9月23日首次发布。中华人民共和国航空工

2、业标准复合材料热压罐成型工艺HB/Z 305-1997 1 范围本标准规定了复合材料热压罐成型工艺的环境、设备、工艺参数和国化模式、工艺过程等。本标准适用于复合材料制品的热压罐成型。2 51用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 150-89钢制压力容器HB5342-95 复合材料航空制件工艺质量控制3环境复合材料热压罐成型的环境应符合HB5342的规定。4设备热压罐z热压罐应符合田5342中热压罐质量控制的规定，并能保证本标准所要求的温度、升温速率、真空度

3、和压力。5 工艺参数和固化模式5. 1 工艺参数5.1.1 真空度真空度为包容制品的真空袋所达到和控制的真空值，加压前应不低于一0.092MPa。根据成型产品的不同，可在整个工艺过程中保持真空或只在某一阶段保持真空。5.1.2升温速率升温速率为制品的温度升高速率，应控制在O.5-3C/mino5. 1.3 加压时机加压时机为对制品加压最适宜的条件，可分为两种情况:中国航空工业总公司1997-09-23发布1997-10-01实施1 HB/Z 305- 1997 a)升温阶段加压z最适宜的温度范围;b)恒温阶段加压=自恒温起，最适宜的时间范围。应认真、准确地确定产品的加压时机，并在工艺中严格控制

4、。5.1.4成型压力成型压力为制品在成型过程中达到或保持的压力。对于一般热压罐，压力应不超过1阳a;对于高压热压罐，压力应不超过3.5阳a。5.1.5 固化温度固化温度为制品在困化阶段应达到或控制的温度。该温度主要取决于制品所用的树脂体系。5.1.6 困化时间囡化时间为制品在国化温度下保持的时间。国化时间主要取决于制品所用的树脂体系。5.1.7 冷却速率冷却速率为制品固化结束后恢复到室温的速率。应控制在2C/min以内。5.1.8 出罐温度出罐温度为国化完成后制品可以从热压罐取出的最高温度。应不超过60C。5.2 固化模式根据国化过程中恒温阶段的数量可分为一阶、二级和多阶式回化模式。一般采用一

5、阶式或二阶式，少用多阶式。a)一阶式固化模式见图1;b)二阶式固化模式见图2;0三阶式固化模式见图30Tc ., E且回Tp温度.t:压力.MPa 0. PP4 代国Of孟!-tO2 真空度9MPaI 一-+Pv 时间.mlnTc-固化温度Tn压温度pp-成型压力pv-真空度图1-阶团化模式HB/z 305-1997 TCl 温度，t., ,: TCl 画Tp压力，MPa。真空度，MPa: I - Pv 时间.mln图2二阶固化模式c口CTU币THH.倒赐温度，t真空度，MIJal -一.J Pv 时间，ml图3三阶固化模式SE，我国nF nr 占2nhh回归.。6 工艺过程6.1 工艺准备应

6、使热压罐及配套设备均处在正常的使用状态。使贮气罐内所贮存的空气或惰性气体达到足够的压力。6.2 安放热电偶将热也偶插入真空袋内，安放在确定位置上，用压敏胶带固定。热电偶应放置在典型制品或制品升温速率最快和最慢的位置上。无上模时，热电偶应放在吸胶层上或盖板上(有盖板时)，离边缘不小于50mm。有上模时，应放在与制品最接近的位置或放入模具的测温孔内。基准热电偶应放置在制品最重要或最有代表性的部位。3 HB/Z 305-1997 要记录每个制品所使用的热电偶的标识号。封闭真空袋，在放热电偶处，应用双层密封胶条，使热电偶处在两层胶条之间，以防漏气。如果某个热电偶失效则不记该热电偶。6.3 抽真空接通热

7、压罐的真空系统，对包容制品的真空袋抽真空。抽真空时，应防止真空袋产生架桥现象。如产生架桥，应停止或降低真空度，进行修正。按下列步骤检查真空袋泄漏情况:a)真空压力表与真空袋接通;b)抽真空，使真空度达到最高并保持稳定;c)关闭真空袋与真空泵之间的阀门;d)如果5min内真空压力下降超过O.017MPa，应检查漏点和假真空并重新进行密封，直到符合要求为止。6.4升温关闭热压罐门，启动加热系统，对制品加热。升温速率应按材料的工艺规定进行。6.5 加压在升温阶段加压，温度达到加压温度时，开始向罐内充空气或惰性气体，对制品实施加压。罐内压力达到工艺规定压力的时间应不超过5mino在恒温阶段加压，达到规

8、定的恒温时间时，进行充气加压。达到规定压力的时间不应超过5min。在工艺过程中应保持压力恒定。压力偏差一般为土O.03MPa。加压后，若真空袋漏气，允许真空度下降至-O.08MPa，若真空度低于-O.08MPa，应停止抽真空，可加大压力O.lMPa，并将真空管路接通大气。6.6恒温当制品温度达到规定的固化温度后，应保持恒定到规定的时间。采用二阶或多阶固化模式时，国化过程有两个或多个恒温阶段，每个阶段都应按规范的规定进行。恒温阶段应精确控制温度，温度偏差一般为土3(;。6.7 冷却当制品固化结束后应进行冷却。冷却阶段-般应保持压力恒定。冷却速率应控制在规定范围内。当规范有要求时，应开动热压罐的冷

9、却系统，以缩短冷却时间。6.8 出罐和脱模6.8.1 出罐当制品冷却到规定的温度以下时，可开罐取出制品。开罐前应将罐内气体彻底放出，不得有压开罐。6.8.2脱模打开真空袋，除去所有工艺辅助材料，脱膜。允许局部用工具清除残留的辅助材料，但不得损伤制品。4 HB/Z 305-1997 清理模具.使其恢复到待用状态。如局部有残留密封胶条或树脂，允许用工具糟除，但不得损伤模具工作面。7 质量控制质量饺lLJ应符合rm5342的规定。对具体制品应制定质量控制细则。B安全与卫生8.1 安全8. 1. 1 热压罐及配套的压力容器的设计、生产和检验必须符合GB150的规定。热压罐及配套的压力容器的使用及维护必

10、须符合国家有关文件的规定。8. 1. 2 热压罐必须具有可靠的保护设备的保险阀和保护操作人员的安全阀。应设报警、应急和互锁机构。8.13 操作规但必须有安全条款，对操作者应经常进行安全教育和岗位考核。8.2 卫生8.2.1 工艺中扫|放的气体应远离操作室和人员密集区。8.2.2 工艺中的废弃物应集中处理，严禁随意丢弃。8.2.3 操作者应穿工作服。5 PCCllucoF、phMF中华人民共和国航空工业标准复合材料然压罐成型工艺mZ卫班-1997中国航空工业总公司第三。一研究所出版(北京东外京顺路7号)三0一研究所印刷车间印刷北京市1665号信箱发行黯权专有不得翻印开本787X1 1/16 印张3/4字数13干字1998年9月第一般1998年9月第一次印刷印舷1-300书号:标301.A0413定价5元