复合材料制备方法、复合材料以及电子设备与流程

专利2025-12-04  7


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,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。在制备具有复杂弯折结构的异形件时,预浸料在热压成型中容易形成缺陷。尤其是制备厚度较薄的异形件,在模压成型过程中,由于预浸料表面的树脂较少,在进行弯折时,纤维的厚度通常不会变化,这导致在弯折位置外侧的树脂容易被横向拉扯而在产品的弯折位置形成缺胶、开裂等不良现象。

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、提供与模具的模仁结构相匹配的仿形工装;

4、将预浸料在仿形工装内进行预成型,并硬化定型,以形成预成型件;

5、将所述预成型件放置于所述模具的模仁结构,并进行模压成型。

6、可选地,所述预浸料包括热固材料和纤维材料,所述热固材料包括环氧树脂、酚醛树脂中的至少一种,所述纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的至少一种。

7、可选地,所述预浸料包括热塑材料和纤维材料,所述热塑材料包括聚丙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚醚醚酮中的至少一种,所述纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的至少一种。

8、可选地,所述仿形工装包括凹模和凸模,在进行预成型时所述预浸料位于所述凹模和所述凸模之间。

9、可选地,所述仿形工装的材质为金属或者树脂。

10、可选地,所述预浸料包括热固材料,所述仿形工装的材质为金属;或者

11、所述预浸料包括热塑材料,所述仿形工装的材质为树脂。

12、可选地,所述预浸料包括热固材料,预浸料在预成型后,被放置到低温环境中硬化定型,所述低温环境的温度为-20℃-0℃,硬化定型时间为30s-100s。

13、可选地,所述将所述预成型件放置于所述模具的模仁结构,并进行模压成型的步骤中,

14、所述预浸料包括热固材料,所述预成型件放置于所述模仁结构的凸模仁上,并进行模压成型。

15、可选地,在模压成型时,所述模具的温度为100℃-160℃,抽真空时间为100s-300s,成型压力20 kgf/cm2-180kgf/cm2,成型时间为0.5min-5min。

16、可选地,所述将所述预成型件放置于所述模具的模仁结构,并进行模压成型的步骤中,

17、所述预浸料包括热塑材料,所述预成型件放置于所述模仁结构的凸模仁或者凹模仁,并进行模压成型。

18、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。

19、可选地,所述将预浸料在仿形工装内进行预成型,并硬化定型,以形成预成型件的步骤中,采用热风枪使所述预浸料加热软化,热风枪的设定温度为50℃-100℃,加热时间为5s-15s。

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,采用仿形工装对复杂结构的预浸料进行预成型以形成预成型件,然后对已经形成设定结构的预成型件在模具中进行模压成型。通过预成型和模压成型能有效地避免一次模压成型过程中在弯折位置出现缺胶、开裂等不良现象,显著提高了复合材料的良品率。除复杂的弯折结构外,高纵深、大曲率等复杂结构通过本发明实施例的制备方法同样可以实现。

24、此外,预成型时预浸料的加热温度低于模压成型时预浸料的加热温度,这使得该制备方法的工艺简单,操作容易。

25、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。



技术特征:

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,所述预浸料包括热固材料和纤维材料,所述热固材料包括环氧树脂、酚醛树脂中的至少一种,所述纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述预浸料包括热塑材料和纤维材料,所述热塑材料包括聚丙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚醚醚酮中的至少一种,所述纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述仿形工装包括凹模和凸模,在进行预成型时所述预浸料位于所述凹模和所述凸模之间。

5.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述仿形工装的材质为金属或者树脂。

6.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述预浸料包括热固材料,所述仿形工装的材质为金属;或者

7.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述预浸料包括热固材料,预浸料在预成型后,被放置到低温环境中硬化定型,所述低温环境的温度为-20℃-0℃,硬化定型时间为30s-100s。

8.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述将所述预成型件放置于所述模具的模仁结构,并进行模压成型的步骤中,

9.根据权利要求8所述的复合材料制备方法,其特征在于,在模压成型时,所述模具的温度为100℃-160℃,抽真空时间为100s-300s,成型压力20 kgf/cm2-180kgf/cm2,成型时间为0.5min-5min。

10.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述将所述预成型件放置于所述模具的模仁结构,并进行模压成型的步骤中,

11.根据权利要求10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。

12.根据权利要求1所述的复合材料制备方法,其特征在于,所述将预浸料在仿形工装内进行预成型,并硬化定型,以形成预成型件的步骤中,采用热风枪使所述预浸料加热软化,热风枪的设定温度为50℃-100℃,加热时间为5s-15s。

13.一种复合材料,其特征在于,根据权利要求1-12中的任意一项所述的复合材料制备方法制备而成。

14.根据权利要求13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。

15.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求13或14所述的复合材料。


技术总结
本发明公开了一种复合材料制备方法、复合材料以及电子设备。该制备方法包括:提供与模具的模仁结构相匹配的仿形工装;将预浸料在仿形工装内进行预成型,并硬化定型,以形成预成型件;将所述预成型件放置于所述模具的模仁结构,并进行模压成型。采用仿形工装对复杂结构的预浸料进行预成型以形成预成型件,然后对已经形成设定结构的预成型件在模具中进行模压成型。通过预成型和模压成型能有效地避免一次模压成型过程中在弯折位置出现缺胶、开裂等不良现象,显著提高了复合材料的良品率。

技术研发人员:汤伟,张羽,许丽丽,王淑敏,李豪杰,高红荣
受保护的技术使用者:歌尔股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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