外釜（OOA）复合预浸料出来的应用

Toray Advanced Composites USA（TCAC）在为航空航天工业中的应用程序提供了利用真空袋压力（VBO）或从高压釜（OOA）加工中，拥有丰富的经验。作为Prepreg供应商，TCAC可能为通用航空飞机，无人驾驶飞行器和卫星的应用提供最多的复合材料。亚博网站下载

Toray Advanced Composites除了用于更高温度应用的新BBI系统之外，用于VBO和OOA固化处理的基于氰酸酯的树脂系统和环氧树脂制品。Toray提供在低于250°F的系统和其他系统固化，在较高温度下固化湿和热服务能力。在某些情况下，较低的固化温度在某些情况下实现了利用较低的成本工具，同时降低了热应力，这对于尺寸稳定的结构至关重要。

除了不同的树脂之外，Toray在各种标准，中间和高模量织物和纤维上采用了OOA树脂系统，包括沥青基材料。亚博网站下载此外，公司拥有石英和基于玻璃的飞行经验，用于飞机放射线和由高压釜树脂系统制成的结构。亚博网站下载本文讨论了加工条件和树脂数据库产生的竞争常规高压釜固化方法。

扭矩外涂抹于高压灭菌器的树脂系统

TC420- 设计高温高温应用，工作温度高达600°F。

TC350-1- 高韧性第三代系统，45次外天，可以在275°F下固化，350°F的后表面。

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- 设计用于高疲劳和裂缝临界结构，如直升机转子叶片。

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。

Toray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。

高度流行的Cirrus SR-22系列飞机采用外灭菌真空固化压力条件制造的机身和机翼结构。

Aerovironment的全球观察者是完全从翼到机身的低压真空固化条件制造的。它可能是真空仅限大结构的较大例子之一。

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ORION热屏蔽采用高压灭菌过程中的扭矩预浸料。

加工

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。亚博网站下载

预浸料技术

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。亚博网站下载图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。

最佳粘度曲线的实例，其显示在最终固化期间在固化期间在固化期间稳定的树脂粘度的逐渐降低。

DEBULK CONSTRULES.

DeBulk计划对于低空隙内容结构至关重要。出于高压釜加工，树脂系统必须针对DEBULKS量身定制。树脂流变学必须考虑到DEGULKS的帘线固结，而不会通过树脂流动阻止空气。最终，关于最佳Debulk计划的决定是预浸料供应商和用户的手中。

放大考虑因素

高压釜和高压釜零件之间的复合叠层分享了几种常见特征，但用外釜低固化压力，必须使用所有工具来增强层状固结和夹带空气去除的能力。当部分尺寸和厚度增加时，对这些方法的谨慎考虑变得更加重要。

替代压力增强器

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。

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句法，表面薄膜，剥离层和粘合膜有助于生产低空隙含量部件，该部件设计用于在低压以及真空条件下工作。

其他考虑因素

在固化之前和储存在干燥的环境中以降低挥发物时，对干燥的蜂窝和泡沫结构非常重要。对文档和遵循厚部件中存在的空隙的修复技术也是必不可少的。图7显示了在外釜固化层压物中使用的典型放置示例。

在放置外层固化层压层中使用的共同放置示例。

预浸料选择

如今，用于低压处理的高压灭菌加工和预浸料系统，提供了用户与高压灭菌的固化系统竞争的能力。高压灭菌固化提供高质量和更均匀的部分质量，因为与大约14.7psi（1个ATM）相比，通过增加的固化压力（> 30psi时，在水中的任何空气和挥发物之间和挥发物之间的裂缝提供了高质量和更均匀的部分质量。高压灭菌零件通常证明更好的基质光纤界面性质，具有较少的空隙并且更致密。因此，它们更加坚固，更强，并且可以通过非破坏性技术（如NDI和C扫描）检查。图8显示了说明良好的背泡和低孔隙率的标准NDI结果，用横截面显微镜检查。

在选择预浸料或通过改善浸渍水平，树脂和放置方法之前，Toray在选择预浸料或资格之前实现了最多的成功。这确保了用于屈服匹配的高压釜固化部件的最佳工艺和材料。

典型的NDI结果显示出低孔隙度和良好的背墙，用横截面显微镜确认。

复合层压板制造

一些持续的努力，超出高压灭菌加工专注于AFP和ATL技术，以确保高质量层到层部分制造以减少层之间的总空气截止量。因此，与高压灭菌性零件相比，OOA固化部分可能在空隙含量，NDI，结构和质量标准方面缩短，因为在铺平的复杂性和需要参与更高技术技能的情况下，有效。图9显示了在高压灭菌器和OOA中产生的演示部件，以验证处理等效。

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

在高压釜和OOA固化部件之间的部分质量比较期间给出空隙和分层。这些可以通过基质酸消化和微观横截面通过部分或证人面板的破坏性方法分析这些方法。NDI技术可包括热成像，声发射，超声C扫描等。图10显示了Toray TC350-190+碳纤维翼梁（0.8英寸/ 2厘米）部分，演示如何与NDI检测结果一致的零件测量空隙含量。

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。

Toray已识别出具有0.7％-2％的空隙含量的增韧树脂可导致50％返回的信号幅度损失。Lockheed Martin生产了利用Toray的预浸树脂系统固化的OOA的空间再入场热屏蔽，并使用热成像评估它们的部件质量。

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。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问东丽先进复合材料。