輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板，該大板包括蒙皮、中間泡沫夾層、四周包邊以及結(jié)構(gòu)膠，蒙皮以碳纖維緞紋織物預(yù)浸料、玻璃纖維織物預(yù)浸料為原材料，采用真空烘箱工藝成型，四周包邊采用U型結(jié)構(gòu)，以碳纖維斜紋織物預(yù)浸料為原材料，采用熱壓罐工藝成型，夾芯泡沫采用PVC泡沫。與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明復(fù)合材料蒙皮熱傳導(dǎo)系數(shù)小、零熱膨脹系數(shù)，蒙皮與環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠之間的熱應(yīng)力小，使得蒙皮與結(jié)構(gòu)膠不容易脫膠，解決在高溫下由于熱變形引起的脫膠現(xiàn)象。蒙皮、泡沫以及包邊均采用一次成型，表面光滑平整，裝配零件少，大大降低裝配成本以及裝配時(shí)間，易于日常維護(hù)保養(yǎng)。而且自重輕，承載大，沖擊強(qiáng)度高。
【專利說明】輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，軍用方艙從結(jié)構(gòu)形式上分，主要有骨架式和大板式方艙兩種，骨架式方艙雖然整體性好、強(qiáng)度高但是存在自重大、傳熱系數(shù)大。大板式方艙傳熱系數(shù)小、密封性好、外觀平整美觀，但是目前現(xiàn)有主要以鋁板、鋼板為面板，鋁型材為骨架的大板，這種方艙在野外使用過程中，載荷工況復(fù)雜，容易出現(xiàn)面板脫膠現(xiàn)象，而且當(dāng)溫度劇烈變化時(shí)，鋁板、鋼板等外蒙皮與內(nèi)測會產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，方艙大板脫粘的一個(gè)主要原因是由于結(jié)構(gòu)的熱變形所致。
[0003]上述問題是在大板的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板解決現(xiàn)在已有方艙大板自重大，載荷工況復(fù)雜，容易出現(xiàn)面板脫膠，以及溫度劇烈變化時(shí)，鋁板、鋼板等外蒙皮與內(nèi)測會產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力導(dǎo)致方艙大板脫粘的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板，包括蒙皮、中間泡沫夾層、四周包邊和結(jié)構(gòu)
膠，
蒙皮包括內(nèi)蒙皮和外蒙皮，所述蒙皮均以碳纖維緞紋織物預(yù)浸料、玻璃纖維織物預(yù)浸料為原材料，采用真空烘箱工藝成型；
所述四周包邊采用U型結(jié)構(gòu)，以碳纖維斜紋織物預(yù)浸料為原材料，采用熱壓罐工藝成
型；
所述夾芯泡沫采用PVC泡沫，所述夾芯泡沫包括泡沫本體部分、位于所述本體部分外且厚度小于所述本體部分的邊緣部分，所述邊緣部分用于膠接包邊，所述邊緣部分在膠接包邊后的總厚度與本體部分的厚度相等。
[0006]進(jìn)一步地，所述預(yù)浸料樹脂為阻燃環(huán)氧樹脂，所述預(yù)浸料中樹脂含量為35%?45% ；
進(jìn)一步地，蒙皮和四周包邊采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠與泡沫膠接；具體成型工藝如下:
將泡沫邊緣修出和包邊厚度寬度相等的槽，均勻抹上結(jié)構(gòu)膠，并將包邊安裝。結(jié)構(gòu)膠固化以后再在泡沫上、下面均抹上結(jié)構(gòu)膠與上、下蒙皮膠接，打上真空袋固化后拆除真空袋后處理后即可得大板。
[0007]進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)膠為常溫固化，固化時(shí)間10h，所用量為300_400g/m2。
[0008]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明復(fù)合材料蒙皮熱傳導(dǎo)系數(shù)小、零熱膨脹系數(shù)，蒙皮與環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠之間的熱應(yīng)力小，使得蒙皮與結(jié)構(gòu)膠不容易脫膠，解決在高溫下由于熱變形引起的脫膠現(xiàn)象。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工藝易于操作而且制造時(shí)間短的制造方法。碳纖維復(fù)合材料方艙大板蒙皮、泡沫以及包邊均采用一次成型，表面光滑平整，裝配零件少，大大降低裝配成本以及裝配時(shí)間，而且易于日常維護(hù)保養(yǎng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中大板的截面示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)流程示意圖；
其中，1-蒙皮，2-夾芯泡沫,3-包邊,4-結(jié)構(gòu)膠。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種復(fù)合材料車載方艙用大板包括蒙皮1、中間泡沫夾層以及四周包邊3。蒙皮I包括內(nèi)蒙皮和外蒙皮，所用蒙皮I以碳纖維緞紋織物預(yù)浸料、玻璃纖維織物預(yù)浸料為原材料，采用真空烘箱工藝成型。碳纖維緞紋織物預(yù)浸料提供了足夠的強(qiáng)度、剛度以及平整外觀，而玻璃纖維織物預(yù)浸料提供了足夠的沖擊性能，真空烘箱工藝大大降低制造的成本。預(yù)浸料所用樹脂為阻燃環(huán)氧樹脂，所述預(yù)浸料中樹脂含量為35%?45%。
[0012]所用的四周包邊3采用U型結(jié)構(gòu)，以碳纖維斜紋織物預(yù)浸料為原材料，采用熱壓罐工藝成型，四周包邊3不僅能作為梁，提供足夠的強(qiáng)度和剛度，而且密封性能良好。所用的夾芯泡沫2采用PVC泡沫，所述夾芯泡沫2包括泡沫本體部分以及位于所述本體部分邊緣且厚度小于所述本體部分的邊緣部分，所述邊緣部分用于膠接包邊3，所述邊緣部分在膠接包邊3后的總厚度與本體部分的厚度相等。使得復(fù)合材料大板的表面能夠保持平整。
[0013]蒙皮I和四周包邊3用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠4與泡沫膠接，工藝流程如圖2所示，具體成型工藝如下:將泡沫邊緣修出和包邊3厚度寬度相等的槽，均勻抹上結(jié)構(gòu)膠4，并將包邊3安裝。結(jié)構(gòu)膠4固化以后再在泡沫上、下面均抹上結(jié)構(gòu)膠4與上、下蒙皮I膠接，打上真空袋固化后拆除真空袋后處理后即可得大板。
[0014]該種復(fù)合材料方艙大板包括外蒙皮、內(nèi)蒙皮、中間泡沫夾層以及四周包邊3。復(fù)合材料蒙皮I與環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠4膠接強(qiáng)度高，而且所述復(fù)合材料蒙皮I熱傳導(dǎo)系數(shù)小、零熱膨脹系數(shù)，蒙皮I與環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠4之間的熱應(yīng)力小，使得蒙皮I與結(jié)構(gòu)膠4不容易脫膠，解決在高溫下由于熱變形弓I起的脫膠現(xiàn)象。
[0015]該種復(fù)合材料方艙大板提供一種自重輕，承載大，沖擊強(qiáng)度高。蒙皮I所用原材料為碳纖維緞紋織物預(yù)浸料、玻璃纖維織物預(yù)浸料，碳纖維緞紋織物預(yù)浸料提供了足夠的強(qiáng)度、剛度以及平整外觀，而玻璃纖維織物預(yù)浸料提供了足夠的沖擊性能。四周包邊3采用U型結(jié)構(gòu)不僅能作為梁，提供足夠的強(qiáng)度和剛度，而且密封性能良好。所述泡沫包括泡沫本體部分以及位于所述本體部分邊緣且厚度小于所述本體部分的邊緣部分，所述邊緣部分用于膠接包邊3，所述邊緣部分在膠接包邊3后的總厚度與本體部分的厚度相等。使得復(fù)合材料大板的表面能夠保持平整。
[0016]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明專利產(chǎn)品還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本專利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板，其特征在于:包括蒙皮、中間泡沫夾層、四周包邊和結(jié)構(gòu)膠， 蒙皮包括內(nèi)蒙皮和外蒙皮，所述蒙皮均以碳纖維緞紋織物預(yù)浸料、玻璃纖維織物預(yù)浸料為原材料，采用真空烘箱工藝成型； 所述四周包邊采用U型結(jié)構(gòu)，以碳纖維斜紋織物預(yù)浸料為原材料，采用熱壓罐工藝成型； 所述夾芯泡沫采用PVC泡沫，所述夾芯泡沫包括泡沫本體部分、位于所述本體部分外且厚度小于所述本體部分的邊緣部分，所述邊緣部分用于膠接包邊，所述邊緣部分在膠接包邊后的總厚度與本體部分的厚度相等。
2.如權(quán)利要求1所述的輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板，其特征在于:所述預(yù)浸料所用樹脂為阻燃環(huán)氧樹脂，所述預(yù)浸料中樹脂含量為35%~45%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板，其特征在于:蒙皮和四周包邊采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠與泡沫膠接；具體為: 將泡沫邊緣修出和包邊厚度寬度相等的槽，均勻抹上結(jié)構(gòu)膠，并將包邊安裝，結(jié)構(gòu)膠固化以后再在泡沫上、下面均抹上結(jié)構(gòu)膠與上、下蒙皮膠接，打上真空袋固化后拆除真空袋后處理后即可得大板。
4.如權(quán)利要求3所述的輕量化高強(qiáng)度復(fù)合材料車載方艙大板，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)膠為常溫固化，固化時(shí)間10h，所用量為300-400g/m2。
【文檔編號】B32B37/12GK104018617SQ201410222858
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】陳征輝, 孫攀, 夏斯將, 鄭曉謙, 張守玉, 王峰 申請人:江蘇恒神纖維材料有限公司