用于中空壳体复合材料一体成型的轻质水溶性芯模研究

姚雷; 范欣愉; 任建楠; 杨洪鉴; 李宸熙; 石礼硕; 李启志

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.08.023

塑料科技 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (08) : 117 -120. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.08.023

塑机与模具

用于中空壳体复合材料一体成型的轻质水溶性芯模研究

姚雷 ¹ ,
范欣愉 ¹ ,
任建楠 ¹ ,
杨洪鉴 ²^,^* ,
李宸熙 ² ,
石礼硕 ² ,
李启志 ²

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Research on Lightweight Water Soluble Core Mold for Hollow Shell Composite Material Integrated Molding

Lei YAO ¹ ,
Xin-yu FAN ¹ ,
Jian-nan REN ¹ ,
Hong-jian YANG ²^,^* ,
Chen-xi LI ² ,
Li-shuo SHI ² ,
Qi-zhi LI ²

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摘要

以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的水溶液为胶黏剂，空心玻璃微珠为基体材料，经过热烘干工艺制备了一种用于中空壳体复合材料一体成型的轻质水溶性芯模材料，着重研究了胶黏剂用量、不同处理方法对芯模弯曲强度、压缩强度以及水溶速率的影响，并使用扫描电镜观察芯模材料微观组织形貌。结果表明：胶黏剂用量为40%时，弯曲强度和压缩强度最高可达到3.346 MPa和3.499 MPa，水溶速率为0.238 g/s，经过偶联剂处理以及高温处理后，芯模强度以及水溶速率均有提升，改性效果良好；小尺寸填料能有效填补基体材料堆积形成的空隙，但提升力学强度的同时会影响水溶速率。水溶芯的各项性能能够满足树脂传递模塑（RTM）成型、真空袋成型的使用要求，为异形中空型材一体成型提供了一种解决方法。