一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺制造技术

本发明专利技术涉及碳纤维成型技术领域，尤其是一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，包括以下步骤：保丽龙芯轴制作、液态胶涂覆、碳纤维布粘贴、施压加热模腔，冷却脱模、清洁整理等，本发明专利技术中采用的保丽龙为芯轴，成本低且可批量生产，且采用在保丽龙外侧涂抹液态胶再包裹碳纤维布的制造工艺，使生产产品外形多样，且空腔产品内部残余清理干净，成品质量高。

A New Forming Technology of Polyacrylic Formed Carbon Fiber

【技术实现步骤摘要】
一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺
本专利技术涉及碳纤维成型
，尤其涉及一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺。
技术介绍
传统碳纤维复合材料产品通常使用管状尼龙风管来进行叠层和成型作业，此种主要是用于圆管状产品。近年来，碳纤维复合材料类市场出现很多异型产品，比如用于公路计时车和场地竞速车的刀轮轮圈产品，造型变化多样。但是传统生产工艺有难度，少数生产厂家使用乳胶气袋加发泡材料工艺生产，但是生产工艺复杂，良品率低，人工操作比率很大，造成生产效率低下，品质不稳定，无法大量生产，为此我们提出一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺来解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在现有的碳纤维成型工艺生产工艺复杂，良品率低，人工操作比率很大，造成生产效率低下，品质不稳定，无法大量生产的缺点，而提出的一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：设计一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，包括以下步骤：S1、采用保丽龙制作与需成型的碳纤维零部件外轮廓等比列缩小的芯轴，保丽龙芯轴由保丽龙用雕刻机批量雕刻；S2、在保丽龙芯轴外表面上涂覆液态胶，直至液态胶完全包覆在保丽龙芯轴表面；S3、在包覆有液态胶的保丽龙芯轴上粘贴碳纤维布，形成包裹有碳纤维布的碳纤维零部件半成品；S4、将由S3中所得的内置有保丽龙芯轴的碳纤维零部件半成品放入成型模具的模腔中；S5、施压并加热模腔，液态胶固化，并充气至液态胶与保丽龙芯轴之间，液态胶膨胀撑起碳纤维布压实在模腔的内壁上，同时保丽龙芯轴受热收缩，当模腔内的温度达到设定温度时停止加热；S6、冷却模腔；S7、开启成型模具，获得套装在保丽龙芯轴上的碳纤维零部件半成品；S8、清理碳纤维零部件成品内部的保丽龙芯轴和液态胶，得到碳纤维零部件成品；优选的，在S2中所述液态胶为风管胶，所述风管胶以重量份计，其成分组成为：羟基封端的线型聚二有机基硅氧烷25-29份，填料8-9份，甲基硅油16-20份，溶剂油10-15份、添加剂11-15份。优选的，所述填料为沉淀法制得的气相二氧化钛及白碳黑以1比1.5混合而成。优选的，所述添加剂为以二甲基硅油为主要成成份的稀释剂和以有机钛为主要成份的催化剂。优选的，在所述步骤S4中，所述模腔在碳纤维零部件半成品放入前需要预热，其预热方式为蒸汽进入固移模内，对模具进行预热，使模具得到预热的同时，将存留期间的冷凝水与冷空气排出，其设定预热温度为120～180℃。优选的，在所述步骤S5中，加热所述模腔的方式为双向加热，其加热温度为150-200℃，其加压压力为32kg/cm2，当模腔内达到最大压强及最大温度时，所有输入阀关闭并对模腔内保温处理。优选的，在所述步骤S6中，所述冷却模腔的方式为真空冷却，其操作方式为开启真空阀，由真空泵抽真空，排出模腔及碳纤维零部件内的余热和水分排空。优选的，在所述步骤S8中，清理碳纤维零部件成品内部的保丽龙芯轴和液态胶的方式为采用化学溶剂填充至碳纤维零部件内，由化学溶剂溶解保丽龙芯轴和液态胶，所述化学溶剂为纯度≥90％的丙酮或丁酮。本专利技术提出的一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，有益效果在于：本专利技术中采用的保丽龙为芯轴，成本低且可批量生产，且采用在保丽龙外侧涂抹液态胶再包裹碳纤维布的制造工艺，使生产产品外形多样，且空腔产品内部残余清理干净，成品质量高。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术做进一步说明。实施例1一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，包括以下步骤：S1、采用保丽龙制作与需成型的碳纤维零部件外轮廓等比列缩小的芯轴，保丽龙芯轴由保丽龙用雕刻机批量雕刻；S2、在保丽龙芯轴外表面上涂覆液态胶，直至液态胶完全包覆在保丽龙芯轴表面，所述液态胶为风管胶，所述风管胶以重量份计，其成分组成为：羟基封端的线型聚二有机基硅氧烷26份，填料8份，甲基硅油18份，溶剂油12份、添加剂13份，所述填料为沉淀法制得的气相二氧化钛及白碳黑以1比1.5混合而成，所述添加剂为以二甲基硅油为主要成成份的稀释剂和以有机钛为主要成份的催化剂；S3、在包覆有液态胶的保丽龙芯轴上粘贴碳纤维布，形成包裹有碳纤维布的碳纤维零部件半成品；S4、将由S3中所得的内置有保丽龙芯轴的碳纤维零部件半成品放入成型模具的模腔中，所述模腔在碳纤维零部件半成品放入前需要预热，其预热方式为蒸汽进入固移模内，对模具进行预热，使模具得到预热的同时，将存留期间的冷凝水与冷空气排出，其设定预热温度为160℃，提高模具温度，加强碳纤维零部件表观熔结度；S5、施压并加热模腔，液态胶固化，并充气至液态胶与保丽龙芯轴之间，液态胶膨胀撑起碳纤维布压实在模腔的内壁上，同时保丽龙芯轴受热收缩，当模腔内的温度达到设定温度时停止加热，加热所述模腔的方式为双向加热，其加热温度为180℃，其加压压力为32kg/cm2，当模腔内达到最大压强及最大温度时，所有输入阀关闭并对模腔内保温处理；S6、冷却模腔，所述冷却模腔的方式为真空冷却，其操作方式为开启真空阀，由真空泵抽真空，排出模腔及碳纤维零部件内的余热和水分排空，使模内形成负压，有利于碳纤维零部件进行脱模；S7、开启成型模具，获得套装在保丽龙芯轴上的碳纤维零部件半成品；S8、清理碳纤维零部件成品内部的保丽龙芯轴和液态胶，得到碳纤维零部件成品，清理碳纤维零部件成品内部的保丽龙芯轴和液态胶的方式为采用化学溶剂填充至碳纤维零部件内，由化学溶剂溶解保丽龙芯轴和液态胶，所述化学溶剂为纯度≥90％的丙酮或丁酮。实施例2一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，包括以下步骤：S1、采用保丽龙制作与需成型的碳纤维零部件外轮廓等比列缩小的芯轴，保丽龙芯轴由保丽龙用雕刻机批量雕刻；S2、在保丽龙芯轴外表面上涂覆液态胶，直至液态胶完全包覆在保丽龙芯轴表面，所述液态胶为风管胶，所述风管胶以重量份计，其成分组成为：羟基封端的线型聚二有机基硅氧烷28份，填料9份，甲基硅油17份，溶剂油14份、添加剂12份，所述填料为沉淀法制得的气相二氧化钛及白碳黑以1比1.5混合而成，所述添加剂为以二甲基硅油为主要成成份的稀释剂和以有机钛为主要成份的催化剂；S3、在包覆有液态胶的保丽龙芯轴上粘贴碳纤维布，形成包裹有碳纤维布的碳纤维零部件半成品；S4、将由S3中所得的内置有保丽龙芯轴的碳纤维零部件半成品放入成型模具的模腔中，所述模腔在碳纤维零部件半成品放入前需要预热，其预热方式为蒸汽进入固移模内，对模具进行预热，使模具得到预热的同时，将存留期间的冷凝水与冷空气排出，其设定预热温度为140℃，提高模具温度，加强碳纤维零部件表观熔结度；S5、施压并加热模腔，液态胶固化，并充气至液态胶与保丽龙芯轴之间，液态胶膨胀撑起碳纤维布压实在模腔的内壁上，同时保丽龙芯轴受热收缩，当模腔内的温度达到设定温度时停止加热，加热所述模腔的方式为双向加热，其加热温度为160℃，其加压压力为32kg/cm2，当模腔内达到最大压强及最大温度时，所有输入阀关闭并对模腔内保温处理；S6、冷却模腔，所述冷却模腔的方式为真空冷却，其操作方式为开启真空阀，由真空泵抽真空，排出模腔及碳纤维零部件内的余热和水分排空，使模内形成负压，有利于碳纤维零部件进行脱模；S7、开启成型模具，获得套装在保丽龙芯轴上的碳纤维零部件半成品；S8、清理碳纤维零部件成品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，其特征在于包括以下步骤：S1、采用保丽龙制作与需成型的碳纤维零部件外轮廓等比列缩小的芯轴，保丽龙芯轴由保丽龙用雕刻机批量雕刻；S2、在保丽龙芯轴外表面上涂覆液态胶，直至液态胶完全包覆在保丽龙芯轴表面；S3、在包覆有液态胶的保丽龙芯轴上粘贴碳纤维布，形成包裹有碳纤维布的碳纤维零部件半成品；S4、将由S3中所得的内置有保丽龙芯轴的碳纤维零部件半成品放入成型模具的模腔中；S5、施压并加热模腔，液态胶固化，并充气至液态胶与保丽龙芯轴之间，液态胶膨胀撑起碳纤维布压实在模腔的内壁上，同时保丽龙芯轴受热收缩，当模腔内的温度达到设定温度时停止加热；S6、冷却模腔；S7、开启成型模具，获得套装在保丽龙芯轴上的碳纤维零部件半成品；S8、清理碳纤维零部件成品内部的保丽龙芯轴和液态胶，得到碳纤维零部件成品。

【技术特征摘要】
1.一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，其特征在于包括以下步骤：S1、采用保丽龙制作与需成型的碳纤维零部件外轮廓等比列缩小的芯轴，保丽龙芯轴由保丽龙用雕刻机批量雕刻；S2、在保丽龙芯轴外表面上涂覆液态胶，直至液态胶完全包覆在保丽龙芯轴表面；S3、在包覆有液态胶的保丽龙芯轴上粘贴碳纤维布，形成包裹有碳纤维布的碳纤维零部件半成品；S4、将由S3中所得的内置有保丽龙芯轴的碳纤维零部件半成品放入成型模具的模腔中；S5、施压并加热模腔，液态胶固化，并充气至液态胶与保丽龙芯轴之间，液态胶膨胀撑起碳纤维布压实在模腔的内壁上，同时保丽龙芯轴受热收缩，当模腔内的温度达到设定温度时停止加热；S6、冷却模腔；S7、开启成型模具，获得套装在保丽龙芯轴上的碳纤维零部件半成品；S8、清理碳纤维零部件成品内部的保丽龙芯轴和液态胶，得到碳纤维零部件成品。2.根据权利要求1所述一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，其特征在于：在S2中所述液态胶为风管胶，所述风管胶以重量份计，其成分组成为：羟基封端的线型聚二有机基硅氧烷25-29份，填料8-9份，甲基硅油16-20份，溶剂油10-15份、添加剂11-15份。3.根据权利要求2所述一种新型保丽龙成型碳纤维成型工艺，其特征在于：所述填料为沉淀法制得的气相二氧化钛及白碳黑以1比1.5混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉龙，
申请(专利权)人：惠州龙腾运动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44