專利名稱:一種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于復(fù)合材料及其成型技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法。
背景技術(shù):
復(fù)合材料夾芯“三明治”(Sandwich)結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)合理,質(zhì)量輕等特點而被廣泛使用。夾芯結(jié)構(gòu)是由兩塊高強度的上下蒙皮和充填其中的輕質(zhì)芯材所組成。夾芯結(jié)構(gòu)一般是通過粘結(jié)劑將上下蒙皮和芯材粘結(jié)成整體,或直接通過模壓或注塑獲得。在受力特征上,當夾芯結(jié)構(gòu)承受彎曲載荷時,上蒙皮被拉伸,下蒙皮被壓縮,芯材傳遞剪切力。從力學(xué) 角度分析,夾芯結(jié)構(gòu)與工字粱相似,上下蒙皮相當于工字梁的上下凸緣,芯材相當于工字梁的腹板。與工字梁不同的是,夾芯結(jié)構(gòu)中的芯材與面板不是同一種性質(zhì)的材料,芯材是分散的,而不是集中在腹板上。由于輕質(zhì)芯材的高度比面板高出幾倍,剖面的慣性距隨之成四次方比增大,因而夾芯結(jié)構(gòu)有芯材的支持穩(wěn)定性大幅提升。在此類結(jié)構(gòu)中,面板可以很薄,與實心結(jié)構(gòu)相比要輕得多且剛度大,減重效果極為明顯,因而是一種高效的結(jié)構(gòu)材料。以碳纖維、硼纖維復(fù)合材料作面板的鋁蜂窩、芳綸蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的材料已大量應(yīng)用于航天、宇航工業(yè)中。在建筑工業(yè)中,復(fù)合材料夾芯板應(yīng)用于制造墻板、屋頂板和隔音板等,在造船、交通等領(lǐng)域中,復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)應(yīng)用也愈來愈廣泛。目前,普遍使用的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)主要是通過粘接劑把芯材和面板(蒙皮)粘在一起,形成夾芯板。根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)所使用的芯材種類和形式的不同,夾層板可分為泡沫夾層結(jié)構(gòu),蜂窩夾層結(jié)構(gòu),梯形板夾層結(jié)構(gòu)。目前,航空航天領(lǐng)域中使用的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)以蜂窩夾芯材料為主。單就芯材結(jié)構(gòu)性能而言,蜂窩結(jié)構(gòu)是最合理的結(jié)構(gòu)形式之一,但對于夾芯結(jié)構(gòu),蜂窩夾芯夾層結(jié)構(gòu)也有和其他夾層結(jié)構(gòu)相同的、不可避免的弱點(1)面板與芯材之間的粘接性能,削弱了蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的性能,導(dǎo)致夾芯結(jié)構(gòu)的抗剪切、抗剝離、抗平壓、抗疲勞等性能較低;(2)蜂窩結(jié)構(gòu)的制備工藝復(fù)雜,環(huán)境污染大,工藝成本和資源成本較高;(3)蜂窩結(jié)構(gòu)的變形特性依賴于其幾何參數(shù),當蜂窩的高度增高時,其變形能力將降低;(4)蜂窩結(jié)構(gòu)一般為閉合的結(jié)構(gòu),即結(jié)構(gòu)不通透,此類結(jié)構(gòu)在使用過程中一旦破損容易產(chǎn)生積水,造成材料性能急劇劣化,結(jié)構(gòu)承載效能降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是設(shè)計并制備一種粘接性能提高、環(huán)境污染小、資源成本較低、變形能力強、結(jié)構(gòu)通透的夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板。本發(fā)明的技術(shù)方案是該夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板的制備步驟如下( I)準備復(fù)合材料上面板I和下面板5,復(fù)合材料面板為完全固化的狀態(tài)或預(yù)固化的狀態(tài),預(yù)固化狀態(tài)下樹脂的固化度不大于0. 3 ;
(2)準備折疊夾芯3,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工或機械壓制折痕,在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,形成折疊體;將折疊體在烘箱或烘道中進行預(yù)固化或固化;(3)完成組裝,組裝的順序為如下之一若復(fù)合材料面板及為折疊夾芯3均完全固化的狀態(tài),組裝的順序為復(fù)合材料下面板(5)、下粘接層4、折疊夾芯3、上粘接層2和上復(fù)合材料上面板1,上粘接層2和下粘接層4為膠膜或樹脂層;若復(fù)合材料上面板I、下面板5和折疊夾芯3均為預(yù)固化狀態(tài),組裝的順序為復(fù)合材料下面板5、下粘接層4、折疊夾芯3、上粘接層2和上復(fù)合材料上面板I或則組裝的順序為復(fù)合材料下面板5、折疊夾芯3和上復(fù)合材料上面板I ;若復(fù)合材料上面板I、下面板5和折疊夾芯3中有兩個為預(yù)固化狀態(tài),則省去兩個預(yù)固化組件間的粘接層;(4)完成固化,在組合體的上蒙皮和下蒙皮上施加0. 05MPa至0. 35MPa的壓力,按樹脂的固化工藝完成固化,即可得到夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板。 所述復(fù)合材料上面板和下面板及折疊夾芯中的樹脂為同一類或同一固化工藝的樹脂。所述復(fù)合材料上面板及下面板和折疊夾芯中至少有一組在組裝時為固化狀態(tài),在固化時,則其它的樹脂為同一固化工藝的樹脂。復(fù)合材料上面板和下面板及折疊夾芯中的纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、織物纖維、高分子量聚乙烯纖維或聚苯并噁嗪纖維,復(fù)合材料上面板和下面板及折疊夾芯中的樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂,氰酸酯樹脂或苯并噁嗪樹脂。上粘接層和下粘接層的膠膜為通用的粘結(jié)膠膜,面密度為50g/m2至500g/m2 ;上粘接層和下粘接層的樹脂層為和面板及折疊夾芯相容的熱固性樹脂。上面板和下面板的厚度為0. 5mm至20mm,折疊夾芯的厚度為0. I至IOmm,高度為5mm 至 1000mm。上粘接層和下粘接層的厚度為0. 05mm至0. 5mm。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及結(jié)構(gòu)優(yōu)點在于,它通過將預(yù)固化的折疊夾芯結(jié)構(gòu)與預(yù)固化的上下面板共固化,或?qū)⑼瓿晒袒恼郫B夾芯結(jié)構(gòu)與預(yù)固化的上下面板共膠結(jié),或?qū)⑼瓿晒袒恼郫B夾芯結(jié)構(gòu)和完成固化的上下面板二次膠結(jié),形成一種輕量化、三維剛度可調(diào)、且整體通透的復(fù)合材料平板或曲面板。該方法通過共固化或膠結(jié)形成折疊結(jié)構(gòu)和面板間的粘接層,提高了面板與芯材之間的粘接性能。且?guī)в羞@種折疊夾芯的結(jié)構(gòu)具有整體通透的特點,可以有效解決結(jié)構(gòu)服役過程中因破損積水而導(dǎo)致的安全性降低的問題。此外,這種復(fù)合材料板具有制備工藝簡單,且形狀適應(yīng)性強,可廣泛應(yīng)用于質(zhì)輕且抗沖擊損毀的結(jié)構(gòu)。
圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明夾芯單元格示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。本發(fā)明一種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其制備步驟如下( I)準備復(fù)合材料上面板I和下面板5,復(fù)合材料面板為完全固化的狀態(tài)或預(yù)固化的狀態(tài),預(yù)固化狀態(tài)下樹脂的固化度不大于0. 3 ;(2)準備折疊夾芯3,折疊夾芯3為完全固化的狀態(tài)或預(yù)固化的狀態(tài),預(yù)固化狀態(tài)下樹脂的固化度不大于0. 3 ;折疊夾芯3的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工或機械壓制折痕,在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,形成折疊體;將折疊體在烘箱或烘道中進行預(yù)固化或固化;(折疊夾芯的制備方法詳見發(fā)明名稱為《一種預(yù)浸織物的折疊結(jié)構(gòu)及其成型方法》專利號201210117040. 5)(3)完成組裝,組裝的順序為復(fù)合材料下面板5、下粘接層4、折疊夾芯3、上粘接層2和上復(fù)合材料上面板1,上粘接層2和下粘接層4為膠膜或樹脂層;若復(fù)合材料上面板I、下面板5和折疊夾芯3均為預(yù)固化狀態(tài),則可以省去上粘接層2和下粘接層4,若復(fù)合材料上面板I、下面板5和折疊夾芯3中有一個或兩個為預(yù)固化狀態(tài),則可以省去兩個預(yù)固化組件間的粘接層;(4)完成固化,在組合體的上蒙皮和下蒙皮上施加0. 05MPa至0. 35MPa的壓力,按樹脂的固化工藝完成固化,即可得到夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板。本發(fā)明通過將預(yù)固化的折疊夾芯結(jié)構(gòu)與預(yù)固化的上下面板共固化,或?qū)⑼瓿晒袒恼郫B夾芯結(jié)構(gòu)與預(yù)固化的上下面板共膠結(jié),或?qū)⑼瓿晒袒恼郫B夾芯結(jié)構(gòu)和完成固化的上下面板二次膠結(jié),形成一種輕量化、三維剛度可調(diào)、且整體通透的復(fù)合材料平板或曲面板。形成該夾芯為折疊結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板得工藝選擇自由,材料覆蓋面廣,結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計性強,提高了面板與芯材之間的粘接性能和結(jié)構(gòu)的通透性,從而進一步提高了復(fù)合材料的安全性,可廣泛應(yīng)用于質(zhì)輕且抗沖擊損毀的結(jié)構(gòu)。
實施例I :用CF3031/5228A碳纖維織物折疊夾芯共固化制備復(fù)合材料平板,其具體步驟如下(I)準備CF3031/5228A上面板和下面板將CF3031/5228A的疊層130°C /Ih預(yù)固化,上下面板的厚度為2. Imm,固化度小于0. 2 ;(2)準備CF3031/5228A折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的CF3031/5228A碳纖維織物夾芯130°C /Ih預(yù)固化,固化度小于0. 2,折疊夾芯的厚度為0. 4mm,高度為50mm ;(3)將準備好的面板和夾芯在模具中依次按下蒙皮、折疊夾芯和上蒙皮的順序完成組裝;(4)在模具上施加0. 25MPa的接觸壓,按180°C /2h的工藝完成固化,脫模即可得到用CF3031/5228A碳纖維織物折疊夾芯共固化制備的復(fù)合材料平板。實施例2 用CF3031/5228A碳纖維織物折疊夾芯共固化制備復(fù)合材料U型前緣,其具體步驟如下
(I)準備CF3031/5228A上蒙皮和下蒙皮分別在模具中鋪貼CF3031/5228A上蒙皮和下蒙皮,將完成鋪貼的CF3031/5228A的疊層130°C /Ih預(yù)固化,上下蒙皮的厚度為2. 0_,固化度小于0. 2 ;(2)準備CF3031/5228A折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的CF3031/5228A碳纖維織物夾芯130°C /Ih預(yù)固化,固化度小于0. 2,折疊夾芯的厚度為0. 4mm,高度為25mm ;(3)將準備好的面板和夾芯在加熱到80°C的模具中依次按下蒙皮、折疊夾芯和上蒙皮的順序完成組裝,組裝時折疊夾芯預(yù)加熱到80°C完成由平板變形到U型;(4)在模具上施加0. 35MPa的接觸壓,按180°C /2h的工藝完成固化,脫模即可得到用CF3031/5228A碳纖維織物折疊夾芯共固化制備的復(fù)合材料U型前緣。
實施例3:用CF3031/5228A碳纖維織物折疊夾芯共膠結(jié)制備復(fù)合材料平板。本實施例與實施例2的不同在于將SY-14膠膜換為在折疊夾芯與上下面板接觸的部位按50g/m2的量刷涂5228A的膠液,在組裝時去除膠膜,其余與實施例2相同,即可得到用CF3031/5228A碳纖維織物折疊夾芯共膠結(jié)制備的復(fù)合材料平板。實施例4 用SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯共固化制備復(fù)合材料平板,其具體步驟如下(I)準備SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物上面板和下面板將SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物的疊層150°C /20min預(yù)固化,上下面板的厚度為3mm,固化度小于0. 15 ;(2)準備SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物夾芯150°C/20min預(yù)固化,固化度小于0. 15,折疊夾芯的厚度為1mm,高度為150mm ;(3)將準備好的面板和夾芯在模具中依次按下蒙皮、折疊夾芯和上蒙皮的順序完成組裝;(4)在模具上施加0. 15MPa的接觸壓,按185°C /3h的工藝完成固化,脫模即可得到用SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯共固化制備的復(fù)合材料平板。實施例5 用SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯膠結(jié)制備復(fù)合材料平板,其具體步驟如下(I)準備T300/M21碳纖維環(huán)氧樹脂上面板和下面板,上下面板的厚度為I. 2mm ;(2)準備SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物夾芯150°C /20min預(yù)固化,固化度小于0. 15,折疊夾芯的厚度為I. 5mm,高度為120mm ;(3)將準備好的面板和夾芯在模具中依次按下蒙皮、SY-14膠膜、折疊夾芯、SY-14膠膜和上蒙皮的順序完成組裝;(4)在模具上施加0. 25MPa的接觸壓,按185°C /3h的工藝完成固化,脫模即可得到用SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯共膠結(jié)制備的復(fù)合材料平板。實施例6
用SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯膠結(jié)制備復(fù)合材料平板。本實施例與實施例5的不同在于將SY-14膠膜換為在折疊夾芯與上下面板接觸的部位按60g/m2的量刷涂III型苯并噁嗪的膠液,在組裝時去除膠膜,其余與實施例5相同,即可得到用SW280/III型苯并噁嗪玻璃纖維織物折疊夾芯膠結(jié)制備的復(fù)合材料平板。實施例I 用DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯共固化制備復(fù)合材料平板,其具體步驟如下(I)準備DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物上面板和下面板將DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物的疊層80°C /30min預(yù)固化,上下面板的厚度為3. 5mm,固化度小于0. 25 ;(2)準備DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物夾芯80°C /30min預(yù)固化,固化度小于0. 25,折疊夾芯的厚度為I. 5mm,高度為350mm ;(3)將準備好的面板和夾芯在模具中依次按下蒙皮、折疊夾芯和上蒙皮的順序完成組裝;(4)在模具上施加0. 2MPa的接觸壓,按125°C /2h的工藝完成固化,脫模即可得到用DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯共固化制備的復(fù)合材料平板。實施例8 用DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯共固化制備復(fù)合材料C型曲面板,其具體步驟如下(I)準備DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物上蒙皮和下蒙皮分別在C型模具中鋪貼DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物上蒙皮和下蒙皮,將完成鋪貼的DP328/3233的疊層80°C /30min預(yù)固化,上下蒙皮的厚度為I. 5mm,固化度小于0. 2 ;(2)準備DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物夾芯80°C /30min預(yù)固化,固化度小于0. 2,折疊夾芯的厚度為0. 3mm,高度為12mm ;(3)將準備好的面板和夾芯在加熱到60°C的模具中依次按下蒙皮、折疊夾芯和上蒙皮的順序完成組裝,組裝時折疊夾芯預(yù)加熱到60°C完成由平板變形到C型;(4)在模具上施加0. 35MPa的接觸壓,按125°C /2h的工藝完成固化,脫模即可得到用DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯共固化制備的復(fù)合材料C型曲面板。實施例9用DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯膠結(jié)制備復(fù)合材料平板,其具體步驟如下
(I)準備T700/5224碳纖維環(huán)氧樹脂上面板和下面板,上下面板的厚度為I. 5mm ;(2)準備DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯,折疊夾芯的制備是,將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)預(yù)浸織物的經(jīng)向單元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工壓制斜向下折痕6、斜向上折痕7、經(jīng)向上折痕8和經(jīng)向下折痕9。在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,使織物沿上折痕向上折疊,沿下折痕向下折疊,形成折疊體;將完成折疊的DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物夾芯80°C /40min預(yù)固化,固化度小于0. 25,折疊夾芯的厚度為0. 3mm,高度為12mm ;(3)在上下面板與折疊夾芯的接觸部位按50g/m的量刷涂3233環(huán)氧樹脂,將準備好的面板和夾芯在模具中依次按下面板、折疊夾芯、和上蒙皮的順序完成組裝;(4)在模具上施加0. 3MPa的接觸壓,按125°C /2h的工藝完成固化,脫模即可得到用DP328/3233環(huán)氧樹脂芳綸纖維織物折疊夾芯膠結(jié)制備的復(fù)合材料平板。
權(quán)利要求
1.ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征在于,該夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板的制備步驟如下 (A)準備復(fù)合材料上面板(I)和下面板(5),復(fù)合材料面板為完全固化的狀態(tài)或預(yù)固化的狀態(tài),預(yù)固化狀態(tài)下樹脂的固化度不大于0. 3 ; (B)準備折疊夾芯(3),將由纖維織物和熱固性樹脂組成預(yù)浸織物,根據(jù)經(jīng)向単元格尺寸和緯向單元格尺寸,手工或機械壓制折痕,在織物的經(jīng)向和緯向施加壓力,形成折疊體;將折疊體在烘箱或烘道中進行預(yù)固化或固化; (C)完成組裝,組裝的順序為如下之一若復(fù)合材料面板及為折疊夾芯(3)均完全固化的狀態(tài),組裝的順序為復(fù)合材料下面板(5)、下粘接層(4)、折疊夾芯(3)、上粘接層(2)和上復(fù)合材料上面板(1),上粘接層(2)和下粘接層(4)為膠膜或樹脂層;若復(fù)合材料上面板(I)、下面板(5)和折疊夾芯(3)均為預(yù)固化狀態(tài),組裝的順序為復(fù)合材料下面板(5)、下粘接層(4)、折疊夾芯(3)、上粘接層(2)和上復(fù)合材料上面板(I)或則組裝的順序為復(fù)合材料下面板(5)、折疊夾芯(3)和上復(fù)合材料上面板(I);若復(fù)合材料上面板(I)、下面板(5)和折疊夾芯(3)中有兩個為預(yù)固化狀態(tài),則省去兩個預(yù)固化組件間的粘接層; (D)完成固化,在組合體的上蒙皮和下蒙皮上施加0.05MPa至0. 35MPa的壓力,按樹脂的固化エ藝完成固化,即可得到夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征在于,所述復(fù)合材料上面板(I)和下面板(5)及折疊夾芯(3)中的樹脂為同一類或同一固化工藝的樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征在于,所述復(fù)合材料上面板(I)及下面板(5)和折疊夾芯(3)中至少有ー組在組裝時為固化狀態(tài),在固化吋,則其它的樹脂為同一固化工藝的樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征在于,復(fù)合材料上面板(I)和下面板(5)及折疊夾芯(3)中的纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、織物纖維、高分子量聚こ烯纖維或聚苯并噁嗪纖維,復(fù)合材料上面板(I)和下面板(5)及折疊夾芯(3)中的樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂,氰酸酯樹脂或苯并噁嗪樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征為,上粘接層(2)和下粘接層(4)的膠膜為通用的粘結(jié)膠膜,面密度為50g/m2至500g/m2 ;上粘接層(2)和下粘接層(4)的樹脂層為和面板及折疊夾芯相容的熱固性樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征為,上面板(I)和下面板(5)的厚度為0. 5mm至20mm,折疊夾芯(3)的厚度為0. I至IOmm,高度為5臟至lOOCtam。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,其特征為,上粘接層(2)和下粘接層(4)的厚度為0. 05mm至0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種夾芯為折疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板及其成型方法,屬于復(fù)合材料及其成型技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明通過將預(yù)固化的折疊夾芯結(jié)構(gòu)與預(yù)固化的上下面板共固化,或?qū)⑼瓿晒袒恼郫B夾芯結(jié)構(gòu)與預(yù)固化的上下面板共膠結(jié),或?qū)⑼瓿晒袒恼郫B夾芯結(jié)構(gòu)和完成固化的上下面板二次膠結(jié),形成一種輕量化、三維剛度可調(diào)、且整體通透的復(fù)合材料平板或曲面板。該復(fù)合材料板具有制備工藝簡單,且形狀適應(yīng)性強,可廣泛應(yīng)用于質(zhì)輕且抗沖擊損毀的結(jié)構(gòu)。
文檔編號B32B37/10GK102756531SQ2012101389
公開日2012年10月31日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者劉燕峰, 安學(xué)鋒, 張明, 益小蘇, 趙文明 申請人:中國航空工業(yè)集團公司北京航空材料研究院