Out of Autoclave (OOA)复合预浸料的应用

美国东丽先进复合材料(TCAC)在利用真空袋压力(VBO)或釜外(OOA)处理为航空航天工业应用制备复合预浸料产品方面具有丰富的经验。作为预浸料供应商，TCAC为通用航空飞机、无人机和卫星的应用提供了最多的复合材料。欧洲杯足球竞彩

东丽先进复合材料公司提供用于VBO和OOA固化处理的氰酸酯树脂系统和环氧树脂系统，以及用于高温应用的新的BMI系统。东丽提供的系统固化温度低于250°F和其他系统固化温度更高的湿和热服务能力。在某些情况下，较低的固化温度是好的，因为它可以使用成本较低的模具，同时减少热应力，这对尺寸稳定的结构是至关重要的。

除了不同的树脂，东丽还在各种标准、中高模量织物和纤维上采用了OOA树脂体系，其中包括沥青基材料。欧洲杯足球竞彩此外，该公司拥有用于飞机天线罩的石英和玻璃基材料以及由热压罐树脂系统制成的结构的飞行经验。欧洲杯足球竞彩本文讨论了与传统的高压釜固化工艺相匹敌的工艺条件和生成的树脂数据库。

Toray Out of高压釜应用树脂系统

TC420-适用于工作温度高达600°F的高温应用场合。

TC350-1-高韧性第三代系统，45天以上的停机时间，可在275°F固化，所需的后固化温度为350°F。

TC275-1-仅适用于真空固化压力下空隙率极低的厚件。固化温度窗宽;极低的吸湿性和优异的热/湿强度保持。

TC250-第二代改进的韧性和更高的温度性能系统。

BT250E-6-专为直升机旋翼叶片等高疲劳和断裂关键结构设计。

BT250E-1-工业标准的高压釜预浸料树脂，用于数百个大型无人驾驶车辆系统和超过5000架Cirrus飞机。

东丽历史和背景

东丽先进复合材料在生产热熔浸渍复合预浸料方面有着悠久的历史，该预浸料可用于热压罐固化处理或真空袋。当使用合适的生产工艺和工艺工程对正确的部件配置进行处理时，该部件的质量与相同的热压罐固化树脂相匹配。

非常受欢迎的Cirrus SR-22系列飞机的特点是机身和机翼结构都是在高压灭菌真空固化压力条件下制造的。

AeroVironment的全球观察者完全是在从机翼到机身的低压真空固化条件下制造的。这也许是真空处理大型结构的一个较大的例子。

根据几篇技术论文，热压罐的堆焊方法和工艺包括堆焊和零件加工。然而，对于OOA加工来说，在堆垛、拆装、固化和检验过程中，更多的过程控制和更好的生产控制是至关重要的，以获得良好的零件质量和最小的空隙含量。最终，对于客户来说，确定整个过程工程和技术生产资源的总成本收益是至关重要的，以创建匹配高压釜等级的优质部件。

通用原子航空系统公司采用东丽公司的预浸料，用于收割机的低压固化工艺。

洛克希德·马丁·丹佛猎户座热屏蔽利用东丽预浸料在低压高压下的热压罐固化过程。

处理

准确的过程控制和无损检测(NDI)方法是大型和厚结构生产具有高质量和高寿命的结构部件的关键。在厚结构承载部件的制造过程中，需要考虑卸料时间表，呼吸类型，空气路径方法，铺层材料，树脂流变性，斜坡速率，温度和时间。欧洲杯足球竞彩

半固化片技术

防止和消除空隙是有效生产OOA零件的关键，空隙主要表现为树脂胶凝前零件的层内和层间的空气。东丽在生产专用预浸树脂和高性能OOA材料方面拥有超过20年的经验。欧洲杯足球竞彩图6描绘了一个最佳粘度曲线，显示树脂粘度逐渐下降，然后固化温度稳定，在最终固化过程中开始上升。

最佳粘度曲线的一个例子，显示树脂的粘度逐渐下降，然后在固化温度中稳定下来，然后在最终固化过程中开始增加。

Debulk时间表

对低空洞内容结构来说，解堆时间表是必要的。对于非热压罐处理，树脂系统必须为减压定制。树脂流变性必须考虑到在不阻止空气通过树脂流动的情况下，对层间固结的拆浆。最终，关于最佳的脱胶计划的决定是由预浸料供应商和用户决定的。

贮存注意事项

热压罐和热压罐外部件之间的复合层有几个共同的特点，但由于热压罐外的固化压力低，必须使用所有工具来增强层压巩固和去除夹带空气的能力。当零件尺寸和厚度增加时，对这些方法的谨慎考虑变得更加重要。

选择压力加强词

二次正压力源的利用有时有利于承载结构载荷的厚的复杂部件。这些第二种方法使用压力增强剂，如流体压力，封闭模具加工，静压，收缩，固体封闭模具工具，膜板和气囊，双袋技术，利用真空为正压力。

辅助材料欧洲杯足球竞彩

Syntactics, surfacing films, peel plies, and bonding films有助于生产低孔隙含量的部件，设计工作在低压和真空条件下。

其他的考虑

重要的是在固化前将蜂窝和泡沫结构干燥，并在干燥的环境中储存以降低挥发份。对于厚部份的空洞，记录并遵循修复技术也是必要的。图7显示了在热压罐固化层合板的层合中使用的一个典型的层合例子。

在高压釜固化层合板的层合中使用的一个常见的层合例子。

半固化片的选择

如今，采用高压灭菌处理和预浸系统的低压处理为用户提供了与高压灭菌固化系统相媲美的能力。高压灭菌器固化提供了高质量和更均匀的部分质量，由于任何空气和挥发性物质在层内和层间的坍塌(>30 psi时，相比之下大约14.7 psi (1 atm))。高压釜固化的零件通常表现出更好的基体纤维界面性能，有更少的空隙和更致密。因此，它们更硬，更强，可以通过无损检测技术，如NDI和c扫描。图8显示了标准的NDI结果，显示了良好的后壁和低孔隙率，通过横切面显微镜证实了这一点。

东丽通过提高浸渍水平、树脂和铺层方法，在预浸料的选择或认证之前，已与客户取得了最大的成功。这确保了最优的工艺和材料的屈服零件匹配的蒸压罐固化零件。

典型的NDI结果显示低孔隙率和良好的后壁，经横切面显微镜证实。

复合材料层压板制造

一些正在进行的热压罐加工工作集中在AFP和ATL技术上，以确保高质量的层到层零件制造，以减少层之间的总空气夹带。因此，与热压罐固化件相比，OOA固化件在空隙含量、NDI、结构和质量标准方面可能存在不足，这是由于固化过程的复杂性和涉及更多技术技能的需要。图9显示了在高压釜和OOA中生产的演示部件，以验证加工的等效性。

演示在高压釜内和在高压釜外制造的部件，以确认加工的等效性。

部分质量检验

在比较热压罐和OOA固化件的质量时，重点讨论了孔洞和分层问题。这些可以通过零件的破坏方法或基体酸消化和显微切片见证板进行分析。NDI技术可能包括热成像、声发射、超声c扫描等。图10展示了Toray TC350-1 90+层碳纤维梁截面(0.8英寸/ 2cm)，演示了如何根据NDI检测结果测量部件的空隙含量。

这里我们有TorayTC350-1 90+层碳纤维梁(0.8英寸/2厘米)截面，说明了如何在整个部件中进行空隙含量测量，以与NDI检测结果相关联。

东丽发现，中空含量范围为0.7%-2%的增韧树脂层压会导致50%的回波幅度损失。洛克希德·马丁公司利用东丽公司固化OOA的预浸树脂系统生产了空间再入隔热罩，并使用热成像技术评估其部件质量。

这些信息都是从东丽高级复合材料公司提供的材料中获取、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问东丽先进复合材料。