微波固化纤维增强树脂基复合材料构件的方法及装置

摘要

一种微波固化纤维增强树脂基复合材料构件的方法与装置。功率线性可调的微波源产生微波后由波导导入谐振腔体，穿透并加热复合材料，使其快速固化成型。装置采用先进的八边形微波模谐振腔体结构实现装置内电磁场的均匀性.采用自动阻抗匹配系统减少反射波对微波源的干扰，实现微波功率的最佳传输。微波炉八边形多模谐振腔的内侧壁上布置真空管接头和温度传感器，谐振腔内放置玻璃工作台，通过步进电机控制滚珠丝杠转动来控制工作台的前后运动。装置采用扼流槽防止微波外泄。本发明解决了传统热压罐成型方法制造纤维增强复合材料时间长、能耗高、受热不均的问题，节约固化时间，提高复合材料构件的质量和性能。

主权项

一种微波固化纤维增强树脂基复合材料构件的方法，其特征是采用功率线性可调的微波源产生微波，微波经过自动阻抗匹配系统调整后通过波导和裂缝天线均匀稳定地进入八边形多模谐振腔，加热放置于八边形多模谐振腔中玻璃板上的纤维增强树脂基复合材料构件；复合材料构件铺放在涂有脱模剂的复合材料模具表面，在复合材料构件表面覆盖脱模布、透气毡、隔离膜以及真空袋并用真空胶带密封；固化时，按工艺规程抽真空，并在模具上贴上温度传感装置，测量的温度反馈到控制系统，与工艺曲线比对，实时调整微波加热温度；通过八边形多模谐振腔和自动阻抗匹配系统实现加热区内电磁场的均匀性和负载稳定，保证复合材料构件固化温度分布均匀；同时，通过温度传感器实时测量复合材料构件的固化温度，保证固化过程的可控性；复合材料构件固化成型后，直接取出复合材料构件，在外部冷却至室温。