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公开(公告)号:CN116619625B
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202310781487.0
申请日:2023-06-29
Applicant: 中南大学
IPC: B29B17/02
Abstract: 本发明公开了一种从碳纤维预浸料中分离出树脂基体和碳纤维的方法,包括步骤:S1、将预浸料裁剪成若干块预浸料片;S2、将预浸料片按照同纤维方向放入溶解容器中静置溶解;S3、超声波清洗碳纤维表面残留的树脂和丙酮溶液;S4、按同纤维方向将纤维捆在一起,放入热压罐中,加热、保温得到分离后的纤维;S5、将盛装有丙酮和树脂基体混合液的烧杯放入热压罐中进行蒸发,得到分离后的树脂基体。本发明的方法稳定、可靠,分离出的碳纤维表面的树脂清理较为干净,不会影响纤维和树脂的化学成分和力学性能;利用本发明方法分离出的碳纤维、树脂基体可以用于做力学或热物性研究等,或者为需要将两者分离再采用制备方法将其结合成其它形式提供研究基础。
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公开(公告)号:CN117863596A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410277867.5
申请日:2024-03-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种基于预浸料成型工艺的复合材料的固化监测系统,包括观察机构、监测设备及固化成型机构;观察机构包括载物台和多个观察窗,载物台上设计有相互垂直的两条燕尾槽,每个观察窗包括透明片及设置在对应的透明片底部的与燕尾槽相配合的滑动底座,基于预浸料成型工艺的复合材料铺放至载物台上;监测设备包括摄像头及与摄像头通信的监测终端,摄像头透过每个观察窗对复合材料固化状态进行摄像并将图像数据实时传输给监测终端。本发明通过观察机构与监测设备的配合在不影响复合材料固化成型工艺及复合材料制件性能的条件下,通过非破坏性方法对基于预浸料成型工艺的复合材料固化过程中树脂流动、纤维压实行为等进行图像、视频记录。
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公开(公告)号:CN118876467A
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202411197433.0
申请日:2024-08-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种复合材料构件振动‑微波复合固化成型系统和成型方法,成型系统包括空气压缩机、储气罐、冷冻干燥机、冷却水机、振动‑微波复合成型设备和液氮罐,复合成型装置包括设备主体、振动装置、微波装置、微波搅拌装置和电加热风扇,振动装置包括振动台板和气锤集群,微波装置包括磁控管和裂缝天线,微波搅拌装置包括模式搅拌器和驱动装置。本发明利用微波加热的特点,实现对碳纤维增强树脂基复合材料快速均匀加热,解决了传统热压罐固化过程中构件温度场时空分布不均匀的问题;利用振动能场大幅度降低构件的成型质量对固化压力的依赖;本发明创新性地提出一种罐外固化系统和工艺,能够在保证构件成型质量的同时,大幅降低能耗。
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公开(公告)号:CN119748925A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202510261041.4
申请日:2025-03-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于复合材料成型的技术领域,具体涉及一种预浸料振动辅助成型工艺的复合材料固化观测装置及方法。固化观测装置通过将待观测的复合材料的预浸料制件放置在透明载物台上,在其顶部放置加热垫后通过真空袋罩住并密封,再通过柔性连接在透明载物台上的振动机构压住预浸料制件,光学摄像头从透明载物台的下方拍摄预浸料制件图像后传输给上位机,实现观测复合材料的固化过程。固化观测方法通过采用控制变量法进行多次固化实验,采集各温度区间对应的最佳的振动参数及对应的图像信息,建立温度与振动机构的振动参数的对应关系,为后续复合材料固化工艺的振动机构的振动参数设置提供依据,并提供图像参考,实现在线优化固化工艺。
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公开(公告)号:CN116793792B
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202310779178.X
申请日:2023-06-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N1/28
Abstract: 本发明公开了一种采用微波固化工艺制备微滴试样的方法,包括以下步骤:S1、从预浸料中分离出的且干燥完成的纤维束中取出多根纤维丝,将纤维丝嵌入纤维丝置入槽中;S2、在纤维丝的两端设置砝码,使纤维丝产生拉直的预紧力;S3、取出适量的树脂,将其涂抹在树脂容纳槽上方的纤维丝中,并在辅助载具中静置一段时间;S4、微波加热最终获得的微滴试样。本发明的用于微波固化工艺微滴试样的制备方法,用于表征微波固化工艺纤维树脂界面结合强度,制备方法简单、液滴尺寸大小可控、评估方法更贴近于实际工况,具有重要的经济价值和理论研究意义,也是目前本领域内研究的重点和热点。
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公开(公告)号:CN116793792A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310779178.X
申请日:2023-06-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N1/28
Abstract: 本发明公开了一种采用微波固化工艺制备微滴试样的方法,包括以下步骤:S1、从预浸料中分离出的且干燥完成的纤维束中取出多根纤维丝,将纤维丝嵌入纤维丝置入槽中;S2、在纤维丝的两端设置砝码,使纤维丝产生拉直的预紧力;S3、取出适量的树脂,将其涂抹在树脂容纳槽上方的纤维丝中,并在辅助载具中静置一段时间;S4、微波加热最终获得的微滴试样。本发明的用于微波固化工艺微滴试样的制备方法,用于表征微波固化工艺纤维树脂界面结合强度,制备方法简单、液滴尺寸大小可控、评估方法更贴近于实际工况,具有重要的经济价值和理论研究意义,也是目前本领域内研究的重点和热点。
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公开(公告)号:CN120002897A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510498902.0
申请日:2025-04-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种蜂窝夹层结构振动固化成型方法,属于复合材料连接技术领域。该振动固化成型方法包括:提供蜂窝夹层结构的组成件、封装辅组件、真空袋、及模具,其中,组成件包括上蒙皮、下蒙皮、蜂窝芯和两层胶膜;将组成件和封装辅组件铺设于模具上,并利用真空袋进行封装,得到组装部件;提供固定件及具有收容腔的振动装置,先将组装部件固定于振动装置的振动台板上,然后真空袋抽真空,再按照预设的振动固化工艺进行固化,得到蜂窝夹层结构。本发明基于振动装置成型蜂窝夹层结构,并通过优化成型工艺使制备得到的蜂窝夹层结构相对于热压罐成型具有更低的蒙皮孔隙率和更好的力学性能,从而提高蜂窝夹层结构的成型质量和效率。
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公开(公告)号:CN119910932A
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202510416272.8
申请日:2025-04-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于复合材料加工技术领域,具体涉及一种移动式振动辅助大型复合材料构件固化成型的装置,该装置包括底模和由若干模板相互间隙拼接而成的顶模,复合材料预制件置于底模和顶模之间,底模和模板内均置有加热件。第一驱动件可带动振动机构在顶模的上方相对于复合材料预制件移动,第二驱动件可带动振动机构与模板之间连接或断开,振动机构的底部的四周设置有可与模板及底模围合形成密封腔的柔性密封件,振动机构设置有与密封腔连通的真空发生器。该装置可实现对大型复合材料构件直接进行分段式固化成型,或者进行分段式预固化,为后续整体固化工艺做准备,该装置不受复合材料构件尺寸制约,能根据需要加工不同尺寸的复合材料构件,通用性强。
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公开(公告)号:CN119779960A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202510267410.0
申请日:2025-03-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种树脂中气泡振动过程演变的可视化装置及方法,可视化装置包括振动系统、气动控制系统、真空发生装置、高速相机和补光装置;振动系统包括树脂容纳器、振动电机、振动台板和刻度尺,树脂容纳器周围设有螺纹导柱,刻度尺设置于树脂容纳器的一侧;气动控制系统包括微型空气压缩机、气路管道和流量控制阀,微型空气压缩机与树脂容纳器相连;真空发生装置包括真空泵和真空管路;高速相机和补光装置设置于树脂容纳器两侧。本发明的可视化装置,通过引入振动并提供可视化监测手段,能够高效、精准地研究气泡在树脂中的行为,填补了现有树脂基复合材料中气泡演变行为研究的技术空白,为相关领域的研究提供了有力的实验工具。
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公开(公告)号:CN116146880B
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202310161645.2
申请日:2023-02-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种高压气瓶及其制造方法。所述高压气瓶包括高压气瓶本体、及包覆于所述高压气瓶本体的外表面的金属包覆层,所述高压气瓶本体的壳体壁由内到外依次包括金属内衬和复合材料层,所述金属包覆层与所述复合材料层通过DW‑3低温环氧胶粘接,所述金属包覆层为0.3~1mm的轻质铝合金,用于隔离所述复合材料层与液氧或者液氢的接触。本发明提供的高压气瓶的壳体壁采用金属内衬+复合材料层+金属包覆层的复合结构,通过金属包覆层隔绝复合材料层与液氧或液氢接触,以解决现有技术的高压气瓶在液氧或液氢环境下使用存在的缺陷。
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