1.本發(fā)明涉及復(fù)合材料和航空航天技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。

背景技術(shù)：

2.21世紀(jì)以來，世界各國都在大力發(fā)展大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，它是軍用和民用大型飛機(jī)廣泛使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有大推力、低油耗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的高推重比、低油耗率、低噪聲、低維修成本的需要，世界各主要發(fā)動(dòng)機(jī)廠商都在大力推廣復(fù)合材料在大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上的使用，原因在于復(fù)合材料具有金屬材料無法比擬的低密度、高比強(qiáng)度和高比剛度。特別是樹脂基碳纖維復(fù)合材料，由于采用層層鋪設(shè)計(jì)具有重量輕、易于設(shè)計(jì)優(yōu)化等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以減重為需要的航空領(lǐng)域。

3.傳統(tǒng)碳纖維復(fù)合材料雖然具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能好、力學(xué)性能可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但其疊層制造的特點(diǎn)使層合復(fù)合材料結(jié)構(gòu)存在層間強(qiáng)度低、沖擊阻抗和韌性低、易分層等難以回避的缺點(diǎn)，限制了其在主承力結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用?，F(xiàn)階段復(fù)合材料大涵道比風(fēng)扇葉片為碳纖維實(shí)心結(jié)構(gòu)，由多層 im7/8551-7的碳纖維/增韌環(huán)氧預(yù)浸料制成, 其外形從葉根至葉尖逐漸減薄，并采用熱壓罐成型工藝制備復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。此類工藝制備的葉片主要代表有美國ge公司的ge90、genx發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片及羅-羅公司和中航復(fù)材公司正在開發(fā)的cj-1000ax復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，均存在以上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片及其制備方法，解決現(xiàn)有層鋪復(fù)合材料風(fēng)扇葉片層間性能及耐沖擊性能不足的問題，以達(dá)到高強(qiáng)、高模、高效、高精度的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備和應(yīng)用的目的。

5.本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，其特征在于，包括復(fù)材芯層和包裹層，所述復(fù)材芯層周沿縫合有改性芳綸纖維縫合線，所述包裹層由編織層與樹脂經(jīng)rtm工藝制成。

6.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，包括以下步驟：步驟1）芯層預(yù)制體制作，按照設(shè)計(jì)鋪層要求，在模具型腔內(nèi)鋪放葉片芯層預(yù)浸料，鋪貼結(jié)束后抽真空預(yù)壓實(shí)；步驟2）預(yù)制體z向深層縫合，使用縫合線將復(fù)合材料葉片芯層預(yù)制體周向邊緣進(jìn)行z向深層縫合交連；步驟3）預(yù)制體預(yù)固化，將步驟2）得到的預(yù)制體送入熱壓罐固化；步驟4）預(yù)制體三維編織，對(duì)步驟3）固化后的預(yù)制體進(jìn)行三維編制；步驟5）預(yù)制體rtm成型，將步驟4）編制后的預(yù)制體送入rtm成型模具中，經(jīng)rtm注射形成有機(jī)的整體。

7.作為本發(fā)明所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，步

驟1）鋪貼時(shí)，借助激光投影定位儀系統(tǒng)，對(duì)預(yù)浸料裁片輪廓邊界進(jìn)行精確定位，以此為依據(jù)鋪放預(yù)浸料，每鋪放3層至6層時(shí)需要抽真空預(yù)壓實(shí)。

8.作為本發(fā)明所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟2）預(yù)制體z向深層縫合具體包括：2-1）縫合線準(zhǔn)備：縫合線材料選擇芳綸纖維，并采用常壓等離子體處理技術(shù)對(duì)芳綸纖維表面處理，得到改性芳綸纖維縫合線；2-2）縫合托板準(zhǔn)備：縫合托板采用eva泡沫，按照數(shù)模加工出配合芯層預(yù)制體形狀的縫合托板；2-3）自能z向深層縫合：使用改性芳綸纖維縫合線結(jié)合縫合技術(shù)將葉片芯層預(yù)制體的周向邊緣進(jìn)行縫合交連，具體為z向貫穿。

9.作為本發(fā)明所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟3）預(yù)制體預(yù)固化參數(shù)為：壓力0.6mpa

±

0.05 mpa，溫度以不高于1.5℃/min的升溫速率升至130

±

5℃，在此條件下保溫1h～1.5h，再以不高于2℃/min的降溫速率降至45℃以下。

10.作為本發(fā)明所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟4）中選用t800級(jí)碳纖維為編織材料，以葉片芯層預(yù)制體根部為編織起始點(diǎn)，按照切面形狀和面積引出纖維，依據(jù)葉片輪廓曲率變化，完成葉片預(yù)制體的整體編織。

11.作為本發(fā)明所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟5）預(yù)制體在進(jìn)入成型模具前需要進(jìn)行預(yù)定型。

12.作為本發(fā)明所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟5）預(yù)制體rtm成型具體包括：5-1）清理模具，檢查模具的注膠口和出膠口是否通暢，使用脫脂紗布蘸丙酮擦拭模具表面數(shù)遍至無異色，晾干后，均勻涂脫模劑；5-2）在非工作面模具的密封槽內(nèi)安裝密封條，要求密封條接口必須為斜角切邊且縫接良好，密封條的接口不能位于模具的同一側(cè)；5-3）將預(yù)定型體非工作面朝下放入到模具中，可按模具型面對(duì)預(yù)定型體進(jìn)行適當(dāng)修剪；5-4）合模；5-5）模具抽真空和預(yù)熱：對(duì)rtm模具進(jìn)行加熱，并對(duì)模具進(jìn)行抽真空，在整個(gè)注膠過程中模具始終保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)，保溫至注膠結(jié)束；5-6）配置rtm樹脂：按照a:b =101:125比例分別稱取樹脂a、b，其中樹脂a為環(huán)氧樹脂，樹脂b為氨類樹脂，樹脂a使用前須要在60℃

±

5℃的條件下，保溫放置1h～2h，再將b組分倒入a組分中攪拌均勻；5-7）樹脂脫泡：打開注膠罐的真空閥，對(duì)樹脂進(jìn)行脫氣處理；5-8）rtm注射：開啟樹脂流速控制閥，根據(jù)樹脂流量情況，直至出膠，出膠口出膠后，根據(jù)樹脂流量以及氣泡情況，出膠罐中出膠量到達(dá)限位后，抽真空自動(dòng)停止，關(guān)閉出膠閥門開始憋膠將注膠壓力調(diào)至設(shè)定值；如果出膠罐中出膠量達(dá)到限位之前，樹脂注入量超過預(yù)設(shè)值，且模具出膠口處無氣泡，可以結(jié)束注膠；5-9）固化：將模具升溫至預(yù)設(shè)溫度、保溫，以相同升溫速率繼續(xù)升溫至設(shè)定溫度、保溫，模具隨爐降溫至設(shè)定溫度以下，方可開模。

13.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：首先，本發(fā)明依據(jù)復(fù)合材料破壞機(jī)理與強(qiáng)度分析的方法，結(jié)合z向深層縫合與三維編織技術(shù)制得一種新型結(jié)構(gòu)的預(yù)制體，同時(shí)采用rtm成型工藝制備復(fù)合材料風(fēng)扇葉片（冷端第一級(jí)），此結(jié)構(gòu)可充分發(fā)揮各層次功能，具有更高的比強(qiáng)度、比模量和高抵抗分層能力和耐沖擊性；其次，本發(fā)明創(chuàng)新提出多層次、多種織物相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式制作三維預(yù)制體；其中，中間芯層為高韌性預(yù)浸單向纖維層，外層設(shè)計(jì)為碳纖維編織套形式，其功能可以更好地吸能，從而提高預(yù)制體的抗沖擊性能；在預(yù)制體z軸方向采用芳綸纖維縫合線，對(duì)預(yù)制體進(jìn)行z向深層縫合，可極大地提升預(yù)制體層間性能；同時(shí)為了提高芳綸纖維與基體之間結(jié)合強(qiáng)度，采用等離子處理技術(shù)對(duì)芳綸纖維表面處理，改善芳綸纖維和環(huán)氧樹脂基體間界面剪切強(qiáng)度；另外，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片雙曲面、大扭轉(zhuǎn)、變截面的結(jié)構(gòu)形式極為復(fù)雜，采用常規(guī)的熱壓罐成型技術(shù)無法充分保證成型后零件的尺寸精度，而rtm技術(shù)（可等效為液體模壓技術(shù)）可統(tǒng)稱為復(fù)合材料閉模成型技術(shù)，此技術(shù)可實(shí)現(xiàn)零件高精度成型, 同時(shí)零件的質(zhì)量一致性好的特點(diǎn)剛好能夠滿足渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)風(fēng)扇葉片極高的質(zhì)量要求。

附圖說明

14.為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

15.圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

16.圖2為本發(fā)明芯層鋪貼后得到的結(jié)構(gòu)示意圖。

17.圖3為本發(fā)明縫合截面示意圖。

18.圖4為圖3中局部放大圖。

19.圖5為本發(fā)明縫合線表面實(shí)物示意圖。

20.圖6為本發(fā)明三維編織層纏繞示意圖。

21.圖7為本發(fā)明預(yù)定型后的實(shí)物示意圖。

22.圖8為本發(fā)明制得的葉片示意圖。

23.其中，100芯層，200縫合線，300三維編織層。

具體實(shí)施方式

24.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

25.如圖8所示的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，包括復(fù)材芯層100和包裹層，復(fù)材芯層100周沿縫合有改性芳綸纖維，包裹層由編織層與樹脂經(jīng)rtm工藝制成。

26.如圖1所示的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的制備方法，

步驟1）預(yù)浸料制備；通過熱熔預(yù)浸料工藝制備的tg800hp200/e1806緞紋碳布預(yù)浸料和tg800h/e1806單向碳布預(yù)浸料，粘性適中，樹脂含量波動(dòng)可控制在

±

2%范圍內(nèi)。

27.步驟2）預(yù)浸料下料；風(fēng)扇葉片外形是一種雙曲面、大扭轉(zhuǎn)、變截面的結(jié)構(gòu)，首先要利用catia軟件將空間曲面展開成平面形狀，根據(jù)結(jié)構(gòu)鋪層方案，繪制風(fēng)扇葉片鋪層裁片圖，預(yù)浸料的下料方向在排版時(shí)必須按照設(shè)計(jì)要求的角度核對(duì)無誤后下料，下料采用數(shù)控自動(dòng)下料機(jī)進(jìn)行下料，下料尺寸公差可以控制在0.2mm以內(nèi)。

28.步驟3）芯層100鋪層；按照設(shè)計(jì)鋪層要求，在模具型腔內(nèi)鋪放葉片芯層100鋪層，為了保證預(yù)浸料在鋪覆過程中，鋪層角度和位置的準(zhǔn)確性，借助激光投影定位儀系統(tǒng)，對(duì)預(yù)浸料裁片輪廓邊界進(jìn)行精確定位，以此為依據(jù)鋪放預(yù)浸料，每鋪放3層至6層時(shí)需要抽真空預(yù)壓實(shí)，可減少布層之間的空氣，使得布層貼合的更好，不易滑移，得到的預(yù)制體如圖2所示。

29.步驟4）芯層100預(yù)制體z向深層縫合，如圖3-5所示；2-1）縫合線200準(zhǔn)備：縫合線200材料選擇芳綸纖維，并采用常壓等離子體處理技術(shù)對(duì)芳綸纖維表面處理，以改善芳綸纖維和環(huán)氧樹脂基體間界面結(jié)合性能；2-2）縫合托板準(zhǔn)備：縫合托板采用eva泡沫，按照數(shù)模加工出大曲率、變厚度葉片預(yù)制體的隨形縫合托板；2-3）自能z向深層縫合：使用改性芳綸纖維結(jié)合縫合技術(shù)將復(fù)合材料葉片芯層100預(yù)制體周沿進(jìn)行z向縫合交連（縫合區(qū)距離周邊50mm左右），增強(qiáng)了層間的韌性，縫合增強(qiáng)了復(fù)合材料z向性能，使復(fù)合材料具有更好的層間韌性和沖擊損傷容限，且不破壞葉片中部的性能。

30.步驟5）預(yù)固化；壓力：0.6mpa

±

0.05 mpa；模具溫度以不高于1.5℃/min的升溫速率升至（130

±

5）℃，在此條件下保溫1h～1.5h，再以不高于2℃/min的降溫速率降至45℃以下。

31.步驟6）三維編織層300制作；將步驟5）預(yù)固化后的預(yù)制體送入三維編織機(jī)進(jìn)行三維編織，如圖6所示，選用t800級(jí)碳纖維為編織材料，以風(fēng)扇葉片芯層100預(yù)制體根部為編織起始點(diǎn)，按照切面形狀和面積引出纖維，依據(jù)葉片輪廓曲率變化，完成葉片預(yù)制體的整體編織，芯層100外部整包5層三維編制體。

32.步驟7）三維大曲率預(yù)制體預(yù)定型；將編織后的預(yù)制體放入專用預(yù)定模具中進(jìn)行預(yù)固化定型處理，得到的預(yù)制體如圖7所示，進(jìn)一步提高三維編制體的尺寸精度和質(zhì)量穩(wěn)定性，避免了預(yù)制體在rtm模壓系統(tǒng)中的壓邊現(xiàn)象，提高了預(yù)制體尺寸一致性。

33.步驟8）rtm成型，將完成工步7）后，將槳葉預(yù)制體取出，再安裝到rtm成型模具中，經(jīng)rtm注射形成有機(jī)的整體，如圖8所示，具體包括：8-1）清理模具：檢查模具的注膠口和出膠口是否通暢。使用脫脂紗布蘸丙酮擦拭模具表面數(shù)遍至無異色，晾干15min～20min后，均勻涂3遍700nc脫模劑，每遍間隔10min～15min ，最后一遍晾干時(shí)間須大于20min以上；

8-2）在非工作面模具的密封槽內(nèi)安裝2套φ6mm的密封條，要求2套密封條接口必須為斜角切邊且縫接良好，2條密封條的接口不能位于模具的同一側(cè)，以防密封不嚴(yán)真空泄露；8-3）將預(yù)定型體非工作面朝下放入到模具中，可按模具型面對(duì)預(yù)定型體進(jìn)行適當(dāng)修剪；8-4）合模：要求模具合模間隙≤0.05mm；8-5）模具抽真空和預(yù)熱：對(duì)rtm模具進(jìn)行加熱，設(shè)定溫度為60℃，并對(duì)模具進(jìn)行抽真空，真空度要求-0.095mpa～-0.1mpa，在整個(gè)注膠過程中模具始終保持在60℃

±

5℃狀態(tài)下，保溫至注膠結(jié)束；8-6）配置rtm樹脂：配置rtm樹脂：按照a:b =101:125比例分別稱取樹脂a、b，其中樹脂a為環(huán)氧樹脂，樹脂b為氨類樹脂，樹脂a使用前須要在60℃

±

5℃的條件下，保溫放置1h～2h，再將b組分倒入a組分中攪拌均勻，攪拌時(shí)長(zhǎng)10min～15min；8-7）樹脂脫泡：打開注膠罐的真空閥，對(duì)樹脂進(jìn)行脫氣處理。時(shí)間約20～25min；8-8）rtm注射：開啟樹脂流速控制閥，樹脂流速控制在20～30g/min（允許在0～40g/min之間波動(dòng)），根據(jù)樹脂流量情況，注射壓力可以在0～0.3mpa范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整，直至出膠。出膠口出膠后，根據(jù)樹脂流量以及氣泡情況，注射壓力可以在0.02～0.4mpa范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整。出膠罐中出膠量到達(dá)限位后，抽真空自動(dòng)停止。關(guān)閉出膠閥門開始憋膠將注膠壓力調(diào)至0.5mpa，憋膠10min～15min；如果出膠罐中出膠量達(dá)到限位之前，樹脂注入量超過4000g（參考），且模具出膠口處無氣泡?？梢越Y(jié)束注膠；8-9）固化：以不大于1.5℃/min升溫速率將模具升溫至1250℃

±

5℃，保溫60min～70min，以相同升溫速率繼續(xù)升溫，將模具溫度至180℃

±

5℃，保溫180min

±

10min，模具隨爐降溫至50℃以下，方可開模，得到航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。

34.本發(fā)明創(chuàng)新提出多層次、多種織物相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式制作風(fēng)扇葉片。其中，中間芯層為高韌性預(yù)浸單向碳布纖維層，保證了葉片剛強(qiáng)度;外層設(shè)計(jì)為碳纖維編織套形式，其功能可以更好地吸能，從而提高葉片的抗沖擊性能;在風(fēng)扇葉片預(yù)制體z 軸方向采用芳綸纖維縫合線，對(duì)預(yù)制體進(jìn)行深層縫合，可極大地提升預(yù)制體層間性能;可進(jìn)一步提升葉片的抗沖擊性能;此結(jié)構(gòu)可充分發(fā)揮備層次功能，具有更高的比強(qiáng)度、比模量和高抵抗分層能力和耐沖擊性。同時(shí)采用 rtm 成型工藝，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇葉片高精度成型。

35.以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，其特征在于，包括復(fù)材芯層和包裹層，所述復(fù)材芯層周沿縫合有改性芳綸纖維縫合線，所述包裹層由編織層與樹脂經(jīng)rtm工藝制成。2.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1）芯層預(yù)制體制作，按照設(shè)計(jì)鋪層要求，在模具型腔內(nèi)鋪放葉片芯層預(yù)浸料，鋪貼結(jié)束后抽真空預(yù)壓實(shí)；步驟2）預(yù)制體z向深層縫合，使用縫合線將復(fù)合材料葉片芯層預(yù)制體周向邊緣進(jìn)行z向深層縫合交連；步驟3）預(yù)制體預(yù)固化，將步驟2）得到的預(yù)制體送入熱壓罐固化；步驟4）預(yù)制體三維編織，對(duì)步驟3）固化后的預(yù)制體進(jìn)行三維編制；步驟5）預(yù)制體rtm成型，將步驟4）編制后的預(yù)制體送入rtm成型模具中，經(jīng)rtm注射形成有機(jī)的整體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，步驟1）鋪貼時(shí)，借助激光投影定位儀系統(tǒng)，對(duì)預(yù)浸料裁片輪廓邊界進(jìn)行精確定位，以此為依據(jù)鋪放預(yù)浸料，每鋪放3層至6層時(shí)需要抽真空預(yù)壓實(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，步驟2）預(yù)制體z向深層縫合具體包括：2-1）縫合線準(zhǔn)備：縫合線材料選擇芳綸纖維，并采用常壓等離子體處理技術(shù)對(duì)芳綸纖維表面處理，得到改性芳綸纖維縫合線；2-2）縫合托板準(zhǔn)備：縫合托板采用eva泡沫，按照數(shù)模加工出配合芯層預(yù)制體形狀的縫合托板；2-3）自能z向深層縫合：使用改性芳綸纖維縫合線結(jié)合縫合技術(shù)將葉片芯層預(yù)制體的周向邊緣進(jìn)行縫合交連，具體為z向貫穿。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，步驟3）預(yù)制體預(yù)固化參數(shù)為：壓力0.6mpa

±

0.05 mpa，溫度以不高于1.5℃/min的升溫速率升至130

±

5℃，在此條件下保溫1h～1.5h，再以不高于2℃/min的降溫速率降至45℃以下。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，步驟4）中選用t800級(jí)碳纖維為編織材料，以葉片芯層預(yù)制體根部為編織起始點(diǎn)，按照切面形狀和面積引出纖維，依據(jù)葉片輪廓曲率變化，完成葉片預(yù)制體的整體編織。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，步驟5）預(yù)制體在進(jìn)入成型模具前需要進(jìn)行預(yù)定型。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，其特征在于，步驟5）預(yù)制體rtm成型具體包括：5-1）清理模具，檢查模具的注膠口和出膠口是否通暢，使用脫脂紗布蘸丙酮擦拭模具表面數(shù)遍至無異色，晾干后，均勻涂脫模劑；5-2）在非工作面模具的密封槽內(nèi)安裝密封條，要求密封條接口必須為斜角切邊且縫接良好，密封條的接口不能位于模具的同一側(cè)；5-3）將預(yù)定型體非工作面朝下放入到模具中，可按模具型面對(duì)預(yù)定型體進(jìn)行適當(dāng)修剪；

5-4）合模；5-5）模具抽真空和預(yù)熱：對(duì)rtm模具進(jìn)行加熱，并對(duì)模具進(jìn)行抽真空，在整個(gè)注膠過程中模具始終保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)，保溫至注膠結(jié)束；5-6）配置rtm樹脂：按照a:b =101:125比例分別稱取樹脂a、b，其中樹脂a為環(huán)氧樹脂，樹脂b為氨類樹脂，樹脂a使用前須要在60℃

±

5℃的條件下，保溫放置1h～2h，再將b組分倒入a組分中攪拌均勻；5-7）樹脂脫泡：打開注膠罐的真空閥，對(duì)樹脂進(jìn)行脫氣處理；5-8）rtm注射：開啟樹脂流速控制閥，根據(jù)樹脂流量情況，直至出膠，出膠口出膠后，根據(jù)樹脂流量以及氣泡情況，出膠罐中出膠量到達(dá)限位后，抽真空自動(dòng)停止，關(guān)閉出膠閥門開始憋膠將注膠壓力調(diào)至設(shè)定值；如果出膠罐中出膠量達(dá)到限位之前，樹脂注入量超過預(yù)設(shè)值，且模具出膠口處無氣泡，可以結(jié)束注膠；5-9）固化：將模具升溫至預(yù)設(shè)溫度、保溫，以相同升溫速率繼續(xù)升溫至設(shè)定溫度、保溫，模具隨爐降溫至設(shè)定溫度以下，方可開模。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明設(shè)計(jì)復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片制備方法，包括以下步驟：1）芯層預(yù)制體制作，按照設(shè)計(jì)鋪層要求，在模具型腔內(nèi)鋪放葉片芯層預(yù)浸料，鋪貼結(jié)束后抽真空預(yù)壓實(shí)；2）預(yù)制體Z向深層縫合，使用縫合線將復(fù)合材料葉片芯層預(yù)制體周向邊緣進(jìn)行Z向深層縫合交連；3）預(yù)制體預(yù)固化，將2）得到的預(yù)制體送入熱壓罐固化；4）預(yù)制體三維編織，對(duì)3）固化后的預(yù)制體進(jìn)行三維編制；5）預(yù)制體RTM成型，將4）編制后的預(yù)制體送入RTM成型模具中，經(jīng)RTM注射形成有機(jī)的整體，本發(fā)明解決了現(xiàn)有層鋪復(fù)合材料風(fēng)扇葉片層間性能及耐沖擊性能不足的問題，得到高強(qiáng)、高模、高效、高精度的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。

技術(shù)研發(fā)人員：雷向東 張璐璐 周勇權(quán) 孫淑璐

受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州平航航空動(dòng)力技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2023.02.27

技術(shù)公布日：2023/4/28