分区自加热复合材料模具设计与应用

摘要：

直接使用复合材料制成的模具可大幅度减少模具-构件热膨胀系数不匹配导致的构件固化变形.复合材料模具自加热技术是实现构件高质、高效固化的重要发展方向,然而现有模具自加热方法难以避免地引入大量加热元件和线缆,在反复热循环后易导致模具结构失效,寿命缩短.针对上述问题,提出了一种基于电各向异性层合结构的复合材料模具分区自加热技术,通过向碳纤维层合板层间插入电导率调制层形成单向导电的碳纤维层合结构,直接对其局部通电形成若干可独立控温的条带状加热区域,最终在不引入任何加热元件、线缆的前提下,实现模具温度场的分区控制.相较传统自加热模具,分区自加热复合材料模具面内温度均匀性提高了 92.1%,固化C型构件的回弹变形量减小了 27.0%.分区自加热复合材料模具在满足与构件的热膨胀系数匹配的同时,实现了温度场的分区控制,为构件的高质高效固化提供了新思路.

关键词：复合材料、模具、固化、分区自加热、温度场

所属期刊栏目：66

分类号：TG386;TQ320.662;TP391.72

资助基金：国家自然科学基金52090052

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：14-22