HB Z 306-1997 复合材料成型工艺组合.pdf

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1、中华人民共和国航空工业标准HB/Z 306-1997 复合材料成型工艺组合1997-09-23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01日实施，自实施之日起，航空工业总公司各厂所复合材料成型工艺组合按本标准执行。本标准是我国航空复合材料的基础工艺标准。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井归口。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、姜从典。本标准子19

2、97年09月23日首次发布。1 范围中华人民共和国航空工业标准复合材料成型工艺组合mZ 306-1997 本标准规定了复合材料成型工艺组合的环绕、材料、工装模具与工量具、工艺过程等。本标准适用于复合材料制品的热压罐成型、真空袋成型和热膨胀模成型。2引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。HB5342-9S复合材料航空制件工艺质量控制3环境复合材料成型工艺组合的环境应符合HB5342的规定。4材料4.1 真空穰膜真空袋膜用于制作真空袋，一般为塑料薄膜。真空袋膜应具

3、有良好的柔软性和伸侯率以及足够的强度。根据使用温度，选择不同耐温等级的真空袋膜。4.2密封肢条密封胶条用于粘接和密封真空袋，为-种未硫化橡胶腻子条。密封胶条应具有适宜的柔软性和粘性，使用后能很容易地剥除。根据使用温度，选择不同耐温等级的的密封胶条。4.3压敏胶带压敏胶带用于工艺中的各种定位。根据使用条件不同，可选用有色的氟塑料膜、聚酶膜、布、纸为载体的单面压敏胶带，有些情况也可选用双面压敏肢带。4.4隔离膜隔离越用于辅助材料与模具或模板)或制品与其他辅助材料之间的隔离，一般为含氟塑料薄膜，分为有孔和无孔两种，有孔隔离膜用于要求透气和透过树脂的场合。4.5脱模布(隔离布)中国航空工业总公司199

4、7-09-23发布1997-10-01实施1 HB/Z 306-1997 与隔离膜作用基本相同.脱模布主要用于制品与其他辅助材料或辅助材料与模具(或模扳)的隔离。-囱薄的平纹孩瑞布上涂覆烧绪聚四氟乙矫塑料而制成，也分为透气和不透气两种类型。带压敏胶的脱模布一面光洁平整.涂有Jl四氟乙始，起脱模作用;另一面涂有压敏肢.可直接赋予模具的工作面。铺贴该脱模布后.模具可以重复使用，局部损坏，允许修补。4.6脱销剂t模剂用于制品脱模和防止模具工作面粘附树脂及其它辅助材料，一般为不含硅和氟的膏或液体。4.7销条挡条贴于制品的边缘，用于防止树脂流失，一簸为来硫化橡胶条.也可用涂有脱模剂或包有脱模布的金属条或

5、木条。4.8吸胶材料, 吸胶材料用于吸出制品坯料内多余的树腑，一般为表面平整的滤纸、雀理布、JtIlJj纤维毡或锦麻织物。要求具有良好的渗透性和较强的吸收树脂的能力。4.9导气材料导气材料用于真空袋内气体流通.一商量为JlJl旨纤维或木锦纤维毡，也可用被璃布或理UI毯。根据固化温度和压力选择不同规格的导气材料。5工袭模具与工量具5. 1 工辈辈镶具5.1.1 所有制品的成型模具应经过温度均匀性检查，模具工作面上任意两点之间的温度差应不大于10C。5.1.2 所有制品的模具应经过气密性检查.合格后.方可投入试用。按下列步骤检查模具的气密性za)在模具上放上导气材料.封上真空袋;b)将真空压力表与

6、真空袋接通3c)拍真空，使真空度达到最高并保待稳定;d)关闭真空袋与真空泵之间的阀门3e)如果5min内真空压力下降超过O.017MPa.应检查真空嘴和焊缝等并用胶编漏.直到符合要求为止。5.1.3成型模具设计时，在满足强度要求的前提下，应尽可能选用与制品材料的热膨胀系数相接近的材料。5.1.4所有模具均应使制品受到的均匀的外压，能提供均匀的真空.每1.5m范围内应有一个真空嘴。5.1.5 推荐采用具有足够刚俭，利于热空气流通、传热快的框架式薄壳结构。5.1.6所有的工装模具在完成首件鉴定后方可投入使用。5.2工量具2 HB/z扮6-1997所有工具包括剪刀、切割刀(或手术刀)和铺占工具等应满

7、足工艺要求s各种计量器具如尺、天平或手平均应满足计量要求。5.3工作台工作台应满足工艺辅助材料的剪裁和组合铺勋的要求。5.4 困化平台困化平台用于成型平板或放置尺寸校小制品的模具。困化平台一锻由厚金属板制成并放置在热压罐小车上.配有真空嘴。6工艺过程6.1 典型工艺组合典型工艺组合示意图见图1。6.2工艺准备组合前，应准备好所有工艺辅助材料、工具等。6.3确定吸胶层用量6.3.1 制品坯料的称量按要求称量刷品坯料的质量。6.3.2 吸跤层的计算吸E史层的数量t!t式(1)计算zN: W, - (l + V，/V，p，)nSW， us ) -A ( 式中:N一吸层的数量;W.一制品理E料的质量，

8、kg; V，一回化后制品的树脂体织含量，%; p，一树脑的密度，与1m;p，一纤维的密度，同1m;V，一回化后制品的纤维体积含量，%; W，一预浸料的单位面积纤维质量，地1m，n一制品在料的预浸料层数;S一单层预漫料的面织.dzu一吸胶纸的单位面积吸胶量，问1m2。3 6.4 剪裁工艺辅助材料6.4.1 脱模布HB/z 306-1997 因1典型工艺组合示意图真空袋且是模布-li为两层，制品侄料上、下表面备一层。当需排除多余树.08时，应采用透气脱模布3无多余树脂排除时，选用不透气型。脱模布通常比制品外形尺寸大出5-1仇E皿。6.4.2吸胶材料根据6.3确定的吸胶层数裁剪吸胶材料.周边尺寸比制

9、品大出5-1伽nmo6.4.3 隔离. 一般在模具表面放一层无孔隔离膜:在坯料上袭面吸胶材料上放一层有孔隔离膜。周边尺寸适当放大。6.4.4导气材料在有孔隔离.与真空袋. 之间铺放导气材料.导气材料应将制品与模具的组合体全部覆盖。在真空嘴和模具拐角处应局部精厚.以保护真空袋膜和加强导气能力。6.4.5真空袋JIl真空袋膜应能将制品与模具的组合体全部包裹，并留有足够的打折余量。6.4.6 挡条用来硫化胶片作挡条时.应根据德要剪切适当宽度.挡条的高度应与制品坯料的厚度相当。6.5 涂脱fI剂:mt贴带压敏胶的胧槐布6.5.1 涂脱模如l用锦纱擦拭模具和模饭的工作面，再用棉纱或棉花M丙嗣攘拭.使表面

10、洁净。tf脱模剂使用说明书或工艺规范在铺占工作网外啧涂脱模剂，并法规定进行加热烘干。脱模剂应与模具牢固帖接，形成均匀平整具有适宜厚度的隙。涂脱模剂后.模具工作面不应有影响制品外观的条纹、凸凹或颗泣。4 -H虱IZ306-1997 6.5.2 贴带压敏胶的脱模布用棉纱或棉花II!丙嗣擦式模具表面，使表面洁净，将带压敏脏的脱模布铺贴在模具袤菌，用手或液压工具便与模具粘牢。铺贴时不应产生气泡。如已形成气泡，应及时纠正;若无法纠正，应扎针孔排气，不可强力排除。饼按时只许对接.对接处不应有大于0.2mm的间隙。6.6铺蜕镶布剥去制品坯料的保护膜疏离型纸，铺黯脱模布.用手或液压工具使之与坯料粘附不会发生自

11、然脱离。当坯料表面无粘住时，可用电吹风等方式适当加热，使其有较好的粘住。6.7铺元就厢离.对啧涂脱模剂的模具应铺放一层无孔隔离膜。铺蚊时应用手或刷子铺展与模具表团紧贴，不允许形成皱折。6.8铺放下寝面吸胶材料当坯料下表面也需要铺放吸肢材料时，将下表面的吸胶材料逐层铺放到无孔隔离111上。铺放时应对准位置.防止皱折。6.9铺放制品将带脱模布的制品坯料铺放到吸胶材料上。注意对正位置。6.10 贴边缘挡条将挡条贴在制品边缘，使与制品粘牢，不发生自然脱离。6.11 铺放上寝面吸肢材料将上表面吸胶材料逐次铺放在脱模布上。6.12铺放有孔隔离腹将有孔隔离膜铺放在吸胶材料上。6.13铺放篝板戴上镶扳当制品有

12、上模或盖饭(模板)时，铺放上模或盖板。铺放时应对准位置。6.14 铺放有孔蟆铺放-层有孔隔离膜。6.15 铺放导气材料将导气材料覆盖在制品与模具的组合体上.周边应留有不少于50rrun的余量。导气毡可以饼接.但必须搭接.搭接长度不少于30mm。在真空嘴和容易产生架桥的部位应局部增厚。6.16贴l!刽胶条。在困化平台上或模具边缘上.用棉1驻丙嗣擦拭贴胶条处.待丙嗣完全挥发后.贴密封眩条，密封.条与制品坯料边缘间的距离应不小于1nun。6.17 量才真空袋将真空袋膜边缘与密封胶条粘合，铺贴时用手压使其粘牢，每3-1【阴阳n应打一个适当长度的折，使之形成真空袋。若需要安装快速真空嘴时，应在真空袋的适

13、当位置开孔安装。5 HB/Z 306-1997 6. 18安放热电偶将热电偶键入真空袋内，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。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。6.19抽真空接通真空系统，检查气密性。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

14、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30关闭真空袋与真空泵之间的阀门sd)如果5皿in内真空压力下降超过0.017MPa.应检查漏点和假真空并重新进行密封，直到符合要求为止。7质量控制质量控制应符合HB5342和产品工艺的规定。6 中华人民共和国航空工业标准复合材料成型工艺组合HBlZ 306 - 1997 中国航空工业总公司第三0一研究所出版北京东外京顺路7号)三0-研究所印刷革问印刷北京市1665号倩箱发行版叙专有不得翻印 开本787x 1伪216印张3/4字敬13千字199哩年4月第一版1998年4月第一次印刷印1I:1-SOO书号:标301.汕414寇价5.元