復(fù)材制件固化過(guò)程溫度控制的探討與實(shí)踐

（航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，成都 610092）

溫度是影響復(fù)合材料零件成型質(zhì)量的一個(gè)重要因素，零件內(nèi)部的溫度場(chǎng)分布一直是復(fù)材領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。零件固化過(guò)程的不可逆性使得固化溫度、真空、加壓時(shí)機(jī)、恒溫時(shí)間等固化參數(shù)的過(guò)程控制至關(guān)重要；其中，固化溫度的控制尤為關(guān)鍵[1]。在國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究中，學(xué)者們主要研究了理論模型中溫度在復(fù)合材料成型中的分布[2-6]。楊云仙等[7]從復(fù)合材料零件在熱壓罐內(nèi)的加熱/控溫方式和加熱速率等方面探討了零件在熱壓罐內(nèi)的溫度場(chǎng)影響因素。

以上工作主要集中于理論方面和熱壓罐控溫因素的研究，而零件-工裝體系在熱壓罐里的內(nèi)在溫度控制因素卻未見(jiàn)報(bào)道。目前，工業(yè)生產(chǎn)使用的加熱設(shè)備是根據(jù)零件-工裝體系最慢溫度點(diǎn)（滯后點(diǎn)）達(dá)到固化溫度作為開(kāi)始固化程序的依據(jù)，以最快溫度點(diǎn)（超前點(diǎn)）的熱電偶達(dá)到固化溫度直至固化結(jié)束的時(shí)間作為總的固化時(shí)間。因此，準(zhǔn)確地掌握零件超前、滯后溫度點(diǎn)才能順利進(jìn)行零件固化，從而對(duì)制件最終外觀及內(nèi)部質(zhì)量起著決定性的作用[8-9]。

本文以實(shí)際生產(chǎn)中典型碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料為研究對(duì)象，選取了兩種材質(zhì)的工裝，對(duì)不同構(gòu)型工裝和零件的固化過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)分析零件成型過(guò)程中溫度控制因素，最終得出該類復(fù)材制件固化時(shí)零件溫度控制的一般規(guī)律。

試驗(yàn)裝置與方法

本文按照?qǐng)D1的研究思路對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂/碳纖維復(fù)合材料制件熱分布進(jìn)行了研究。……