一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法与流程

1.本发明涉及复合材料成型技术领域，特别涉及一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法。


背景技术：

2.聚酰亚胺树脂在-269-400℃的温度范围内能保持较高的物理机械性能，具有优异地耐高温性能，还具有优异的耐候性、电绝缘性、耐磨性、抗高温辐射性能，合成途径较多，并可用多种方法加工成型，所以在航空、航天、电器、机械、化工、微电子、仪表、石油化工、计量等高技术领域有广泛应用，并已成为全球火箭、宇航等尖端科技领域不可缺少的材料之一。在制备耐高温聚酰亚胺复合材料构件时，将聚酰亚胺树脂与碳纤维复合材料混合制备，得到的复合材料构件具有其优良的高比强度、高比模量、可设计性和抗疲劳性等性能，已经被广泛应用在航空、航天、汽车等多个领域。
3.耐高温聚酰亚胺复合材料的成型温度较高，传统的成型工艺主要有两种：一种是采用热压罐成型工艺成型；另一种是采用模压成型工艺进行成型。采用热压罐成型工艺成型时，由于聚酰亚胺复合材料的成型温度较高，所有的辅助材料均需采用耐高温辅助材料，热压罐需采用温度可达350℃以上的耐高温热压罐，采用热压罐成型工艺成型其材料成本和工艺成本均较高。采用模压成型工艺进行成型时，由于聚酰亚胺树脂在200℃左右会进行树脂前驱体脱水闭环反应，会产生大量的水汽，在模压成型的合模工装中难以及时排除，因而固化后容易产生孔隙、分层等内部质量问题。同时由于聚酰亚胺树脂本身组分较多、反应复杂，且每一步反应都有小分子逸出，因此，将树脂小分子气体及时完全地排出，是影响制件有无缺陷的关键工艺，否则气体包埋在制件内部，就会导致构件产生孔隙缺陷，从而影响复合材料的力学性能。且大量的水汽为排出可能还会导致树脂流失，从而产生表面贫胶的表面质量问题。
4.现有的成型方法对设备和材料要求高、影响因素多，容易造成符合材料制件缺陷发生概率较大，质量不稳定，合格率偏低，因此，非常有必要提供一种新的耐高温聚酰亚胺复合材料构件成型方法，以降低复合材料构件制造成本，提高产品质量和合格率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中所存在的对设备和材料要求高、影响因素多，容易造成复合材料制件缺陷发生概率较大，质量不稳定，合格率偏低的问题提供一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，一种适用于耐高温聚酰亚胺复合材料构件的制备方法。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
7.一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，包括如下步骤：
8.步骤一：将高温聚酰亚胺预浸料在热压成型工装上铺叠出构件形状；
9.步骤二：在铺叠完的耐高温所述聚酰亚胺预浸料上铺放辅助材料，采用真空袋进
行密封，抽真空；
10.步骤三：将步骤二中封装完成的所述聚酰亚胺预浸料放入热压罐中按照设定的热压条件进行热压，得到预制件；
11.步骤四：将步骤三得到的所述预制件置于模压成型工装中，放入热压机中，按照设定的模压条件进行加温、加压固化，得到复合材料构件。
12.进一步地，步骤一中，在铺设高温所述聚酰亚胺预浸料前，在所述热压成型工装成型面上铺设脱模材料。
13.进一步地，所述热压成型工装成型面上镀铬处理，防止预制件与热压成型工装粘连，有利于热压罐成型后的预制件的脱模。
14.进一步地，所述辅助材料包括第一透气材料、第二透气材料、均压板、第三透气材料、密封条，所述第一透气材料、所述第二透气材料、所述均压板和所述第二透气材料从下往上依次设置在铺设的耐高温所述聚酰亚胺预浸料上，所述密封条设置在所述聚酰亚胺预浸料的边缘。所述第一透气材料用于透气透胶，第一透气材料铺设在所述聚酰亚胺预浸料上，减少树脂流失；所述第二透气材料用于透气不透胶，排除热压过程中的产生的水蒸汽，并阻挡树脂溢出，完全密封树脂；所述密封条设置在所述聚酰亚胺预浸料的边缘，并通过与所述第二透气材料粘接将所述聚酰亚胺预浸料周围密封，用于防止树脂材料外泄和保证预制件的厚度，所述均压板用于保证压力均匀，所述均压板上设置有孔洞，孔洞的设置能保证在气体能充分排除；所述第三透气材料用于隔开真空袋和所述均压板，当真空袋真抽真空时能形成气体流出通道，将真空袋的气体或热压过程中产生的水蒸汽从气体流出通道汇出到真空袋的抽真空口，有利于气体和水蒸汽的排出。
15.更进一步地，所述第一透气材料的边缘与铺设的所述聚酰亚胺预浸料的边缘齐平，所述第二透气材料的边缘比铺设的所述聚酰亚胺预浸料的边缘长5-20mm。所述第三透气材料完全覆盖铺设的所述聚酰亚胺预浸料且每边比铺设的所述聚酰亚胺预浸料大20-100mm。
16.更进一步地，所述真空袋出口处设置有封口条，封口条的设置保证真空袋的气密性。
17.进一步地，步骤三中，设定的热压条件中压力为0.2-0.8mpa，温度梯度为：室温
→
80-100℃/1-1.5h
→
95℃/15～20min
→
120-130℃/10～30min
→
150-170℃/30～90min
→
200-210℃/30～60min。更进一步地，压力为0.4mpa，温度变化为室温
→
80℃/1h
→
95℃/15～20min
→
130℃/15～20min
→
160℃/50～60min
→
200℃/50～60min。
18.进一步地，所述模压成型工装根据不同的构件形状进行设计，包括凹模和凸模，将所述预制件放置在所述凹模内，在所述预制件表面放置耐高温脱模层，再将所述凸模与所述凹模合模。
19.进一步地，步骤四中，模压条件为：室温
→
210-220℃/20-40min
→
开始加压，压力2.0-2.5mpa
→
240-260℃/30～90min
→
280-290℃/20-40min
→
300-340℃/20～40min
→
370-400℃/1.5-2.5h。更进一步地，模压条件为：室温
→
220℃/30min
→
开始加压2.0-2.5mpa压力
→
255℃/50～60min
→
280℃/30min
→
300℃/2～3min
→
320℃/10～15min
→
340℃/4～6min
→
370℃/120min，保压降温至80℃后，卸压脱模。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果：
21.本发明所提供的一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，在保证产品性能的前提下，通过采用热压罐除水+热压机模压成型的二步成型法，无需采用耐高温辅助材料和高温热压罐，降低制造成本，并可有效降低产品在模压成型过程中出现孔隙、分层和贫胶缺陷的风险。
附图说明：
22.图1为本发明耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法的流程图；
23.图2为实施例1中方案1模压成型成型工艺参数图；
24.图3为实施例1中方案2-4热压罐成型工艺参数图；
25.图4为实施例1中方案2-4模压成型成型工艺参数图；
26.图5为实施例1中方案2的热压组装示意图；
27.图6为实施例1中方案3的热压组装示意图；
28.图7为实施例1中方案4的热压组装示意图；
29.图8为实施例1中方案2-4的模压组装示意图；
30.图9为实施例1中方案1制备的组件：(a)热压过程图；(b)平板试件图；
31.图10为实施例1中方案2制备的组件：(a)热压过程图；(b)平板试件图；
32.图11为实施例1中方案3制备的组件：(a)热压过程图；(b)平板试件图；
33.图12为实施例1中方案4制备的组件：(a)热压过程图；(b)平板试件图；
34.图中标记：1-热压成型工装，2-聚酰亚胺预浸料，31-脱模材料，32-第一透气材料，33-第二透气材料，34-均压板，35-第三透气材料，36-密封条，37-封口条，38-透气四氟布，39-软板，4-真空袋，51-凹模，52-凸模，6-预制件，7-耐高温脱模层。
具体实施方式
35.下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
36.实施例1
37.一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，如图1所示，包括如下步骤：
38.步骤一：将高温聚酰亚胺预浸料2在热压成型工装1上铺叠出构件形状；
39.聚酰亚胺预浸料2采用购买得到，在铺设高温聚酰亚胺预浸料2前，在热压成型工装1上铺设脱模材料31，脱模材料31为耐高温脱模布，如四氟布；在一些实施例中，热压成型工装1成型面上镀铬处理，防止预制件6与热压成型工装1粘连，有利于经过热压罐成型后的预制件6的脱模。还有一些实施例采用脱模剂擦拭热压成型工装1，使工装上附着一层脱模剂薄膜。
40.步骤二：在铺叠完的耐高温聚酰亚胺预浸料2上铺放辅助材料，采用真空袋4进行密封，抽真空；
41.辅助材料包括第一透气材料32、第二透气材料33、均压板34、第三透气材料35、密封条36，第一透气材料32、第二透气材料33、均压板34、第三透气材料35从下往上依次设置在铺设的耐高温聚酰亚胺预浸料2上，密封条设置在预浸料2的边缘，并通过与第二透气材
料33粘接将聚酰亚胺预浸料2周围密封。第一透气材料32用于透气透胶，第一透气材料32的边缘与铺设的聚酰亚胺预浸料2的边缘齐平，第一透气材料32铺设在聚酰亚胺预浸料2上，减少树脂流失。在本实施例中，第一透气材料32为有孔隔离膜，有孔隔离膜设置有两层，因采用的有孔隔离膜的孔洞较大，采用两层减少有孔隔离膜的透过率。
42.第二透气材料33用于透气不透胶，排除热压过程中的产生的水蒸汽，并阻挡树脂溢出，完全密封树脂，第二透气材料33的边缘比铺设的聚酰亚胺预浸料2的边缘长5-20mm。在本实施例中，第二透气材料33为水刺毡，第二透气材料33采用两层。
43.密封条设置在聚酰亚胺预浸料2的边缘，用于防止树脂材料外泄和保证预制件6的厚度，在铺设过程中用压敏胶带将水刺毡和密封条的缝隙密封，防止真空袋4抽真空过程中聚酰亚胺预浸料2和辅助材料之间发生相对位移。在本实施例中密封条采用腻子条，同时真空袋4出口处设置有封口条37，保证真空袋4的气密性，封口条也是采用腻子条。
44.均压板34用于保证压力均匀，均压板34上设置有孔洞，孔洞的设置能保证在气体能充分排除。在本实施例中，均压板34为铝板，铝板尺寸与预制件6尺寸相同，铝板厚度为2mm，铝板上采用钻孔制备有孔洞。
45.第三透气材料35用于隔开真空袋4和均压板34，当真空袋4真抽真空时能形成气体流出通道，将真空袋4的气体或热压过程中产生的水蒸汽从气体流出通道汇出到真空袋4的抽真空口，有利于气体和水蒸汽的排出。第三透气材料35为透气毡，透气毡采用两层，完全覆盖铺设的聚酰亚胺预浸料2，且每边比铺设的聚酰亚胺预浸料2大20-100mm。
46.步骤三：将步骤二中封装完成的聚酰亚胺预浸料2放入热压罐中按照设定的热压条件进行热压，得到预制件6；
47.热压完成后，风冷或水冷降温，拆除真空袋4、辅助材料，将预制件6从热压成型工装1上取下。
48.步骤四：将步骤三得到的预制件6置于模压成型工装中，放入热压机中，按照设定的模压条件进行加温、加压固化，得到复合材料构件。
49.模压成型工装根据不同的构件形状进行设计，包括凹模51和凸模52，将预制件6放置在凹模51内，在预制件6表面放置耐高温脱模层7，再将凸模52与凹模51合模。模压成型工装和热压成型工装1用于成型构件的外形，热压成型工装1是单面模具，模压成型工装是双面模具，在本实施例中，热压成型工装1采用模压成型工装中的凹模51。
50.在加压后续的模压过程中，压力始终保持2.0-2.5mpa，模压完成后保压降温至80℃后，卸压脱模。
51.本实施例采用的聚酰亚胺树脂为kh450，碳纤维采用的是t700。下述为对材料的测试分析：
52.(1)聚酰亚胺树脂dsc测试
53.对kh450树脂进行dsc测试，从dsc测试结果得到，升温过程聚酰亚胺树脂在158℃存在1个吸热峰，在391℃存在1个放热峰，158℃的吸热峰为树脂前驱体脱水闭环反应，其反应实质是酰胺酸低聚物闭环脱水生成酰亚胺低聚物，该反应在145℃开始并在200℃反应完全；391℃的吸热峰为交联反应固化放热峰，其反应实质酰亚胺低聚物交联反应生成聚酰亚胺，该反应在320℃开始并在370℃反应达到最大速率，同时，在255℃～320℃之间形成了一个微弱的放热峰，其实质是酰亚胺低聚物端基双键打开形成中间体开始预交联造成的。因
此，为保证树脂完全固化，选择370～400℃作为该树脂的固化温度。
54.(2)聚酰亚胺树脂流动性测试
55.为了制定t700/kh450复合材料成型过程加压参数，采用旋转流变仪对经脱水闭环后的kh450树脂进行粘度-温度特性测试，从测试结果的升温流变曲线可以看出，kh450树脂的最低粘度出现在250℃左右，整个过程树脂的粘度较大，需较大的压力保证树脂密实，因此kh450树脂较为适合于模压成型工艺。在200℃～250℃温度区间树脂的粘度随着温度的升高迅速下降，粘度变化的原因在于温度升高使得分子链的运动加快，自由体积膨胀，树脂的粘度会逐渐下降。在255℃～350℃温度区间树脂的粘度随着温度的升高呈现先升高后下降趋势，这种粘度变化的原因是由于多个因素综合作用造成的。结合树脂的dsc曲线和反应机理，在255℃～280℃这一阶段，同时存在预交联造成粘度上升及树脂分子链运动加快造成粘度下降2种变化，预交联作用占据优势造成粘度迅速上升，并在280℃达到平衡。在280℃～350℃温度区间，同时存在树脂分子链运动加快造成粘度下降、预交联造成粘度上升、交联固化造成粘度上升3种变化；在280℃～320℃这一阶段，分子链运动加快作用大于预交联作用造成粘度下降，并在320℃预交联达到饱和开始交联固化；在320℃～350℃温度区间，分子链运动加快作用大于交联固化作用造成粘度下降，并在350℃达到平衡，保持较低的粘度。在350℃之后，交联固化迅速加快，交联网状结构的形成和分子量的增加使得分子链运动受到显著限制，树脂粘度迅速增大，树脂慢慢失去流动性。因此，树脂的可加工窗口期在350℃之前，超过350℃树脂的成型加工变得困难。在复合材料成型过程中，为了使树脂基体与纤维充分浸润，减少加工过程中材料内部气泡的产生，一般需要让基体树脂在较低的粘度下进行加工。结合上述粘度-温度曲线，选择低粘度平台温度点255℃作为模压成型的加压温度点。
56.为了不同测试聚酰亚胺树脂成型工艺对聚酰亚胺复合材料内部质量的影响，本实施例的复合材料构件为平板试验件，分别采用一步成型工艺和两步成型工艺进行制造，4个工艺方案如表1所示。
57.方案1为一步成型工艺在整个成型过程中均采用模压成型，过程为：手工铺设聚酰亚胺预浸料2坯料，铺设完成后进行模压成型组装，组装完成后在模压机上进行酰胺酸低聚物闭环脱水及酰亚胺低聚物交联固化，模压成型成型工艺参数为：室温
→
80℃/1h
→
95℃/15～20min
→
130℃/15～20min
→
160℃/1h
→
200℃/1h
→
220℃/30min
→
开始加压2.0-2.5mpa压力
→
255℃/1h
→
280℃/30min
→
300℃/2～3min
→
320℃/10～15min
→
340℃/4～6min
→
370℃/120min
→
降温，成型工艺参数如图2所示。
58.两步成型工艺即为上述耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，热压罐成型的工艺参数为：室温
→
80℃/1h
→
95℃/15～20min
→
130℃/15～20min
→
160℃/1h
→
200℃/1h，如图3所示，热压罐成型后脱模，然后进行模压成型组装，再采用图6的固化工艺进行酰亚胺低聚物交联固化模压成型，模压成型的工艺参数为：升温
→
220℃/30min
→
开始加压2.0-2.5mpa压力
→
255℃/1h
→
280℃/30min
→
300℃/2～3min
→
320℃/10～15min
→
340℃/4～6min
→
370℃/120min
→
降温。方案2、3、4的区别在于闭环脱水时的压力和辅助材料的组装方式，方案2压力为真空压，即只对真空袋4进行抽真空，热压罐不提供正压，组装为组装方式a，组装方式为：聚酰亚胺预浸料2上从下往上依次为透气四氟布38、第二透气材料33，如图5所示；方案3的压力为真空压+0.4mpa压力，0.4mpa压力是热压罐施加的正压，是在真
空袋4外侧冲入n2产生的正压，热压罐成型组装为组装方式b，组装方式为：聚酰亚胺预浸料2上从下往上依次为透气四氟布38、第二透气材料33、软板39，如图6所示，软板39上设置有孔洞；方案4闭环脱水时的压力为真空压+0.4mpa压力，热压罐成型组装为组装方式c，组装方式为：聚酰亚胺预浸料2上从下往上依次为第一透气材料32、第二透气材料33、均压板34、第三透气材料35，如图7所示，模压示意图如图8所示。按照4种方案成型后的复合材料进行测试，试板内部质量如表2所示。
59.表1不同成型工艺方案
[0060][0061]
表2聚酰亚胺复合材料内部质量检测结果
[0062][0063]
从表2中可以看出，方案1直接采用模压成型组装方式进行成型，在200℃之前的闭环脱水环节，聚酰亚胺预浸料2坯料受到模具自重的压力较大，成型过程树脂溢出严重(如图9(a))，造成内部小分子无法有效排除，导致成型后的试板无底波，内部质量不好(如图9(b))；方案2聚酰亚胺预浸料2坯料仅采用真空压进行除水，无外部压力保证聚酰亚胺预浸料2坯料压实，水分子溢出时将聚酰亚胺预浸料2坯料冲散破坏了聚酰亚胺预浸料2坯料的密实程度(如图10(a)))，导致成型的层压板切割断面存在气孔(如图10(b)))；方案3和方案4主要区别在于组装方式不同，方案3的组装方式不能有效避免热压罐成型闭环脱水环节的树脂溢出，树脂溢胶严重(如图11(a)))，导致成型的平板试件存在无损弥散性缺陷(如图11(b))；方案4相对于方案3对组装方式进行了优化，采用有孔隔离膜替代透气四氟布38保证透气性，增加一层水刺毡进一步保障透气不透胶，树脂没有发生溢胶(如图12(a))，从而保证了成型层压板的内部质量(如图12(b))。因此，采用方案4的成型工艺可有效保证聚酰亚胺复合材料的内部质量。
[0064]
实施例2
[0065]
本实施例提供一种一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，复合材料
构件的形状为曲面，分步成型方法包括如下步骤：
[0066]
步骤一：将高温聚酰亚胺聚酰亚胺预浸料2在热压成型工装1上铺叠出构件形状；
[0067]
步骤二：在铺叠完的耐高温聚酰亚胺聚酰亚胺预浸料2上铺放辅助材料，采用真空袋4进行密封，抽真空；
[0068]
辅助材料与组装方式与实施例1中方案4的相同。第一透气材料32、第二透气材料33、均压板34、第三透气材料35从下往上依次设置在铺设的耐高温聚酰亚胺聚酰亚胺预浸料2上，密封条设置在聚酰亚胺预浸料2的边缘。
[0069]
步骤三：将步骤二中封装完成的聚酰亚胺预浸料2放入热压罐中按照设定的热压条件进行热压，得到预制件6；
[0070]
设定的热压条件中压力为0.2-0.8mpa，温度梯度为：室温
→
80-100℃/1-1.5h
→
95℃/15～20min
→
120-130℃/10～30min
→
150-170℃/30～90min
→
200-210℃/30～60min；具体地，压力为0.4mpa，温度变化为室温
→
80℃/1h
→
95℃/15～20min
→
130℃/15～20min
→
160℃/50～60min
→
200℃/50～60min。
[0071]
热压完成后，风冷或水冷降温，拆除真空袋4、辅助材料，将预制件6从热压成型工装1上取下。
[0072]
步骤四：将步骤三得到的预制件6置于模压成型工装中，放入热压机中，按照设定的模压条件进行加温、加压固化，得到复合材料构件。
[0073]
步骤四中，模压条件为：室温
→
210-220℃/20-40min
→
开始加压，压力2.0-2.5mpa
→
240-260℃/30～90min
→
280-290℃/20-40min
→
300-340℃/20～40min
→
370-400℃/1.5-2.5h，具体地，模压条件为：室温
→
220℃/30min
→
开始加压2.0-2.5mpa压力
→
255℃/50～60min
→
280℃/30min
→
300℃/2～3min
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320℃/10～15min
→
340℃/4～6min
→
370℃/120min，保压降温至80℃后，卸压脱模。在加压后续的模压过程中，压力始终保持2.0-2.5mpa，模压完成后保压降温至80℃后，卸压脱模。
[0074]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将聚酰亚胺预浸料(2)在热压成型工装(1)上铺叠出构件形状；步骤二：在铺叠完的所述聚酰亚胺预浸料(2)上铺放辅助材料，采用真空袋(4)进行密封，抽真空；步骤三：将步骤二中封装完成的所述聚酰亚胺预浸料(2)放入热压罐中按照设定的热压条件进行热压，得到预制件(6)；步骤四：将步骤三得到的所述预制件(6)置于模压成型工装中，放入热压机中，按照设定的模压条件进行加温、加压固化，得到复合材料构件。2.根据权利要求1所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，步骤一中，在铺设所述聚酰亚胺预浸料(2)前，在所述热压成型工装(1)成型面上铺设脱模材料(31)。3.根据权利要求1所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，所述热压成型工装(1)成型面上镀铬处理。4.根据权利要求1所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，所述辅助材料包括第一透气材料(32)、第二透气材料(33)、均压板(34)、第三透气材料(35)、密封条(36)，所述第一透气材料(32)、所述第二透气材料(33)、所述均压板(34)和所述第二透气材料(33)从下往上依次设置在铺设的所述聚酰亚胺预浸料(2)上，所述密封条设置在所述聚酰亚胺预浸料(2)的边缘，所述均压板(34)上设置有孔洞。5.根据权利要求4所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，所述第一透气材料(32)的边缘与铺设的所述聚酰亚胺预浸料(2)的边缘齐平，所述第二透气材料(33)的边缘比铺设的所述聚酰亚胺预浸料(2)的边缘长5-20mm，所述第三透气材料(35)完全覆盖铺设的所述聚酰亚胺预浸料(2)且每边比铺设的所述聚酰亚胺预浸料(2)大20-100mm。。6.根据权利要求1所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，所述真空袋(4)出口处设置有封口条(37)。7.根据权利要求1-6任意一项所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，步骤三中，设定的热压条件中压力为0.2-0.8mpa，温度梯度为：室温
→
80-100℃/1-1.5h
→
95℃/15～20min
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120-130℃/10～30min
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150-170℃/30～90min
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200-210℃/30～60min。8.根据权利要求7所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，压力为0.4mpa，温度变化为室温
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80℃/1h
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95℃/15～20min
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130℃/15～20min
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160℃/50～60min
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200℃/50～60min。9.根据权利要求7所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，步骤四中，模压条件为：室温
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210-220℃/20-40min
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开始加压，压力2.0-2.5mpa
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240-260℃/30～90min
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280-290℃/20-40min
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300-340℃/20～40min
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370-400℃/1.5-2.5h。10.根据权利要求9所述的耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，其特征在于，模压条件为：室温
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220℃/30min
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开始加压2.0-2.5mpa压力
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255℃/50～60min
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280℃/30min
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300℃/2～3min
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320℃/10～15min
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340℃/4～6min
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370℃/120min，保压降温至80℃后，卸压脱模。

技术总结
本发明公开了一种耐高温聚酰亚胺复合材料构件的分步成型方法，包括如下步骤：步骤一：将高温聚酰亚胺预浸料在热压成型工装上铺叠出构件形状；步骤二：在铺叠完的耐高温聚酰亚胺预浸料上铺放辅助材料，采用真空袋进行密封，抽真空；步骤三：将步骤二中封装完成的预浸料放入热压罐中按照设定的热压条件进行热压，得到预制件；步骤四：将步骤三得到的预制件置于模压成型工装中，放入热压机中，按照设定的模压条件进行加温、加压固化，得到复合材料构件。通过采用热压罐除水+热压机模压成型的二步成型法，无需采用耐高温辅助材料和高温热压罐，降低制造成本，并可有效降低产品在模压成型过程中出现孔隙、分层和贫胶缺陷的风险。分层和贫胶缺陷的风险。分层和贫胶缺陷的风险。


技术研发人员：李博 李娅媛 文友谊 成李冰 陈苗苗
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/8/4