本发明涉及材料制备,更具体地,涉及一种复合材料制备方法、复合材料以及电子设备。
背景技术:
1、相关技术中,如图4所示,纤维材料产品在制备过程中,通常制备成预浸料,然后将预浸料在模具中进行模压成型。在制备具有球面结构的产品时,由于球面结构的表观实际面积小于所需预浸料实际面积,故必然会导致在预浸料成型过程中出现余料的情况,而余料受到拉伸或挤压会在产品上形成褶皱,并且随着球面结构纵深的增加,余料形成褶皱的情况也会加重。此外,球面结构在模压成型时将会使得预浸料的纤维发生严重的剪切和弯曲,容易导致预浸料的纤维错位、分离的现象。
2、因此,需要提供一种新的技术方案,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是提供一种复合材料制备方法、复合材料以及电子设备的新技术方案。
2、根据本发明的第一方面,提供了一种复合材料制备方法。该制备方法包括:
3、采用仿真软件对预浸料的成型过程进行仿真分析,以确定容易形成缺陷的敏感区域;
4、根据仿真分析结果,在模具内与所述敏感区域对应的部位外侧设置张紧装置,所述张紧装置用于对所述预浸料的敏感区域进行张紧;
5、将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型。
6、可选地,所述仿真软件包括fibersim软件、ansys软件、pam-composite软件中的至少一种。
7、可选地,所述张紧装置包括预压装置,所述预压装置包括弹性件和与所述弹性件相抵的块状结构,在合模时,所述块状结构与所述模具的另一个模仁相抵或者与位于另一个所述模仁的所述块状结构相抵;
8、或者,所述张紧装置包括牵引装置,所述牵引装置包括用于夹持预浸料的夹持装置。
9、可选地,所述将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型的步骤之前,还包括:
10、采用仿真软件对所述张紧装置张紧后的所述预浸料的成型过程进行仿真分析,在所述敏感区域的缺陷满足要求的条件下,输出所述张紧装置的参数。
11、可选地,所述采用仿真软件对预浸料的成型过程进行仿真分析,以确定容易形成缺陷的敏感区域的步骤包括:
12、对所述预浸料的铺贴过程以及压合过程进行仿真分析。
13、可选地,所述缺陷包括纤维褶皱、纤维分离、纤维错位中的至少一种。
14、可选地,所述将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型的步骤中,
15、所述预浸料包括热固材料,所述预浸料放置于所述模具的凸模仁和凹模仁之间,并进行模压成型。
16、可选地,所述模具的温度为100℃-160℃,抽真空时间为100s-300s,成型压力为20kgf/cm2-180kgf/cm2,成型时间为0.5min-5min。
17、可选地,所述将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型的步骤中,
18、所述预浸料包括热塑材料,所述预浸料放置于所述模具的凸模仁和凹模仁之间,并进行模压成型。
19、可选地,采用红外加热进行模压成型,红外加热温度为300℃-600℃,红外加热时间为10s-100s;所述模具的温度为40℃-200℃,成型压力为20kgf/cm2-180kgf/cm2,成型时间为0.5min-5min。
20、根据本发明的第二方面,提供了一种复合材料。该复合材料根据本发明所述的复合材料制备方法制备而成。
21、可选地,所述复合材料的厚度为0.2mm-2mm。
22、根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括本发明所述的复合材料。
23、在本发明实施例中,采用仿真软件能有效地确定预浸料在成型过程中的敏感区域,即容易形成缺陷的区域。通过预先在该区域外的模具上设置张紧装置,并将张紧装置与预浸料连接,能有效地对预浸料进行定位和张紧,从而有效地避免了在模压过程中,由于预浸料的挤压变形、位移而导致的预浸料局部出现纤维褶皱、纤维分离、纤维变形等缺陷。该制备方法的工艺简单,操作容易,复合材料的良品率高。
24、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
1.一种复合材料制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述仿真软件包括fibersim软件、ansys软件、pam-composite软件中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述张紧装置包括预压装置,所述预压装置包括弹性件和与所述弹性件相抵的块状结构,在合模时,所述块状结构与所述模具的另一个模仁相抵或者与位于另一个所述模仁的所述块状结构相抵;
4.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型的步骤之前,还包括:
5.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述采用仿真软件对预浸料的成型过程进行仿真分析,以确定容易形成缺陷的敏感区域的步骤包括:
6.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述缺陷包括纤维褶皱、纤维分离、纤维错位中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型的步骤中,
8.根据权利要求7所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述模具的温度为100℃-160℃,抽真空时间为100s-300s,成型压力为20 kgf/cm2-180kgf/cm2,成型时间为0.5min-5min。
9.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述将所述预浸料放置于所述模具内,采用张紧装置对所述预浸料进行张紧,并进行热压成型的步骤中,
10.根据权利要求9所述的复合材料制备方法,其特征在于,采用红外加热进行模压成型,红外加热温度为300℃-600℃,红外加热时间为10s-100s;所述模具的温度为40℃-200℃,成型压力为20kgf/cm2-180kgf/cm2,成型时间为0.5min-5min。
11.一种复合材料,其特征在于,根据权利要求1-10中的任意一项所述的复合材料制备方法制备而成。
12.根据权利要求11所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料的厚度为0.2mm-2mm。
13.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求11或12所述的复合材料。
