廣州順天裝備制造有限公司

    熱壓罐成形工藝是將復合材料毛坯、蜂窩夾芯結構或膠接結構用真空袋密封在模具上，于熱壓罐中，在真空(或非真空)狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)升溫,加壓，保溫(中溫或高溫)，降溫和泄壓過(guò)程，使其成為所需要的形狀和質(zhì)量的成形工藝方法。熱壓罐成形工藝是目前廣泛應用的先進(jìn)復合材料結構、蜂窩夾芯結構及金屬或復合材料膠接結構的主要成形方法之一，制造的構件可應用于航空航天領(lǐng)域的主承力和次承力結構，熱壓罐成形工藝主要適用于大部分熱固性復合材料、蜂窩夾芯結構以及膠接結構的成形。

    作為復合材料制件主要生產(chǎn)設備的熱壓罐，是一個(gè)具有整體加熱系統的大型壓力容器。典型熱壓罐的結構如圖3一18所示。其常見(jiàn)的結構是一端封閉 ，另一端開(kāi)門(mén)的圓柱體，為復合材料制件的壓實(shí)和固化提供必要的熱量和壓力，常用的航空熱固性材料(例如高溫固化環(huán)氧樹(shù)脂)的固化溫度為175°C，固化壓力為600kPa，因此必須保證熱壓罐在高溫下足夠堅固。這使得熱壓罐的制造相當昂貴。目前而言，航空應用的大多數是中等溫度和壓力。同時(shí)，還有一些復合材料成形要求的壓力和溫度更高， 例如先進(jìn)的熱塑性基體復合材料(如PEEK，PEI等)和高溫熱固性復合材料(如聚酰亞胺PMR一15等 )，要求溫度在300 ~ 400°C之間、壓力在1MPa以上。例如圖3- 19中LP一 15聚酰亞胺復合材料(北京航空材料研究院材料產(chǎn)品牌號)固化壓力和溫度就比較高。針對這種情況,需要建造特殊的熱壓罐，成本會(huì )相當高。

    熱壓罐按固化溫度和壓力可以分為普通型和高溫、高壓型。高溫、高壓型熱壓罐比普通型熱壓罐的制造成本高很多，主要用于制造聚酰亞胺樹(shù)脂以及熱塑性復合材料結構。熱壓罐由罐體系統、真空系統、鼓風(fēng)系統、加熱系統、加壓系統、冷卻系統、控制系統及其它等組成,如表3- 2所示。