补充资料：高聚物基复合材料软模膨胀成型

高聚物基复合材料软模膨胀成型
thermal expansion molding for polymer matrix composites

高聚物基复合材料软模膨胀成型t h e rmalexpansion molding for Polymer matrix eomPosites以热膨胀材料为芯模，刚性材料为阴模，预浸料铺放在芯模与阴模之间，利用固化温度使芯模膨胀产生压力，实现加压的成型方法(见图)。 ┌─┬──────┬────┬─┐ │ │ │ │ │ ┌┴─┴──────┴────┴─┴┐│万””1l’ │└─────────────────┘ ┌────┐ │冲} │ ┌──┐ │}一i一’│ │一丁│ └────┘ └──┘ 预浸料橡胶芯模钢阴模 软模膨胀成型示意图 芯模材料软模膨胀成型的关键技术之一是选择合适的芯模材料。主要要求是:体膨胀系数大，热稳定性好，可重复使用;在热和压力作用下，尺寸稳定;导热性好。适用材料有泡沫塑料等，应用最多、比较成熟的是有机硅橡胶。用作芯模的材料必须有温度一压力特性曲线。根据温度一压力曲线，结合相应的工艺参数，控制软模膨胀成型过程的压力和温度。 分类根据加压方式可分成实心芯模热膨胀成型和充压式芯模热膨胀成型。后者芯模内腔与外部压力源相连，可以充压，并精确控制压力。按芯模材料可分成橡胶热膨胀成型和泡沫塑料热膨胀成型。前者芯模可以取出并反复使用;后者芯模可以不必取出，形成结构的一部分。 特点与应用热膨胀成型工艺有如下优点:①成型压力由芯模受热膨胀产生，加压是全方位而均匀的，且芯模可以分割放置，适于成型结构复杂的构件;②成型时只需要芯模膨胀自生的压力，而不需要昂贵的工艺设备热压罐;③模具结构简单，造价低廉，易于加工;④一次固化，可成型复杂结构件，减少了零件数量、取消了接头，减少了装配连接工序，降低了工艺成本。不足之处:①芯模重复加热加压后，会产生永久压缩变形，限制了使用寿命;②芯模尺寸不适当或固化温度过高，产生的压力可能破坏模具和芯模;③芯模的裂缝、擦伤等缺陷都会转移到零件表面;④饱沫塑料芯模使用一次即保留在复合材料结构中，使结构重量增加，制造成本提高。由于上述优点，软模膨胀成型工艺在航空工业广为应用。直升机的平尾、垂尾，喷气式飞机的机身壁板、翼肋等都是采用这种工艺制成的。 (张风翻)

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