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CN203077713U - 一种多层蜂窝夹芯复合材料 - Google Patents

一种多层蜂窝夹芯复合材料 Download PDF

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Inventor
穆举杰
刘玉
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SUZHOU ARAMICORE COMPOSITE CO Ltd
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SUZHOU ARAMICORE COMPOSITE CO Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:包括蜂窝夹芯层和两层分别设于所述蜂窝夹芯层两侧的面板,所述蜂窝夹芯层包括两层蜂窝片和设于两层所述蜂窝片之间的一层夹板。该多层蜂窝夹芯复合材料的多层结构使得多种不同性能材料的优化复合成为可能,将不同材质的蜂窝和不同材质的面板、夹板复合而成的复合材料,可以有效避免某一材料的不足,充分发挥各材料的优势,最大程度使每种材料处于最佳配合状态,对不同需求的适应性更好。

Description

一种多层蜂窝夹芯复合材料
技术领域
本实用新型涉及一种复合材料,尤其涉及一种多层复合材料。
背景技术
蜂窝板为用牛皮纸、塑料薄片或管型人造板制成蜂窝状芯板,经树脂胶处理后,表面覆以胶合板或纤维板而制成的板材。具有轻、强、稳、保温、隔热合防震的优点,因此被广泛应用于包括飞机内饰、天线罩、高速列车、游艇和赛船在内的多个领域。然而随着科技的发展,单层的蜂窝板由于材料单一,很难满足特定领域复杂的性能要求。
发明内容
本实用新型克服了现有技术的不足,提供一种结构简单,多层复合,可灵活和优化组合不同材料,对不同需求的适应性更好的多层蜂窝夹芯复合材料。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:包括蜂窝夹芯层和两层分别设于所述蜂窝夹芯层两侧的面板,所述蜂窝夹芯层包括两层蜂窝片和设于两层所述蜂窝片之间的一层夹板。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述蜂窝片为铝蜂窝片或纸蜂窝片。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述面板为金属板材、预浸料或纤维层合板。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述夹板为金属板材、预浸料或纤维层合板。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述蜂窝夹芯层一侧的所述面板为碳纤维预浸料,另一侧的所述面板为铝板,靠近所述碳纤维预浸料的所述蜂窝片为芳纶纸蜂窝片,靠近所述铝板的所述蜂窝片为铝蜂窝片,所述夹板为碳纤维预浸料。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述纸蜂窝片为芳纶纸蜂窝片
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述纸蜂窝片为吸波纸蜂窝片。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述蜂窝片的厚度为2-15mm。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,本实用新型多层蜂窝夹芯复合材料的多层结构使得多种不同性能材料的优化复合成为可能,将不同材质的蜂窝和不同材质的面板、夹板复合而成的复合材料,可以有效避免某一材料的不足,充分发挥各材料的优势,最大程度使每种材料处于最佳配合状态,对不同需求的适应性更好。可以将纸蜂窝、铝蜂窝和碳纤维预浸料复合,从而获得良好的耐高温、耐腐蚀和吸波性能。也可以将纸蜂窝、铝蜂窝和环氧树脂/玻璃布预浸料、碳纤维/双马树脂预浸料复合,从而获得综合性能优异、吸波性能突出,适于制作隐身飞机蒙皮结构的复合材料。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型多层蜂窝夹芯复合材料的层结构示意图;
图中:2、面板,4、面板,6、蜂窝片,8、蜂窝片,12、夹板,14、胶膜层。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1:
如图1所示,一种多层蜂窝夹芯复合材料,包括蜂窝夹芯层、设于蜂窝夹芯层一侧的面板2,以及设于蜂窝夹心层另一侧的面板4。蜂窝夹芯层包括叠加的蜂窝片6和蜂窝片8,以及设于蜂窝片6和蜂窝片8之间的一层夹板12。其中蜂窝片6靠近面板2,蜂窝片8靠近面板4。相邻的面板和蜂窝片之间,夹板和蜂窝片之间还设有用于粘合固定的胶膜层14。具体地,面板2为碳纤维预浸料,蜂窝片6为芳纶纸蜂窝片,夹板12为碳纤维预浸料,蜂窝片8为铝蜂窝片,面板4为铝板。蜂窝片6的厚度为2-15mm、蜂窝片8的厚度为5-15mm。面板2、夹板12分别具有1-3层,厚度为1-10mm。面板4的厚度为1-3mm。该种多层蜂窝夹芯复合材料结合了各层材料的优点,既具有铝蜂窝的耐高温性,纸蜂窝的耐腐蚀性,又能获得碳纤维预浸料所带来的优异吸波性能,综合性能强,应用更广。
下面介绍该种多层蜂窝夹芯复合材料的生产工艺,包括如下步骤:
(1)将原料芳纶纸经如下传统工艺制造芳纶纸蜂窝片。
a、芳纶纸涂胶、叠层、热压,制成白蜂窝叠块;
b、将白蜂窝叠块进行拉伸定型,制成白蜂窝块;
c、将白蜂窝块进行浸胶固化,制成蜂窝块;
d、将制成的蜂窝块片切成2-15mm厚度的蜂窝片材,得到芳纶纸蜂窝片。
(2)将原料铝箔经如下传统工艺制造铝蜂窝片。
a、铝箔涂胶、叠层、热压,制成铝蜂窝叠块;
b、将铝蜂窝叠块切割成5-15mm厚的铝蜂窝块;
c、将铝蜂窝块在拉伸机上进行拉伸,制成厚度为5-15mm的铝蜂窝片。
(3)裁制碳纤维预浸料和铝板,使碳纤维预浸料的层数为1-3层,厚度为1-10mm之间,铝板厚度为1-3mm。
(4)按照碳纤维预浸料-胶膜层-芳纶纸蜂窝片-胶膜层-碳纤维预浸料-胶膜层-铝蜂窝片-胶膜层-铝板的顺序进行铺层。
(5)将铺层好的复合板放入热压罐中加压固化,制成多层蜂窝夹芯复合材料,具体加压固化成型步骤和条件如下:
1)预热:温度90℃,处理时间为10-30分钟。
2)凝胶化:温度达到120-130℃,处理时间为30-90分钟。
3)固化:压力1.5-2.0MPa,温度170-180℃,处理时间为2-3小时。
4)后固化:压力1.5-2.0MPa,温度190-200℃,处理时间为1-3小时。
5)冷却:自然冷却到温度低于100℃。
实施例2:
一种多层蜂窝夹芯复合材料,与实施例1的区别在于:面板2为环氧树脂/玻璃布预浸料,夹板12为碳纤维/双马树脂预浸料。环氧树脂/玻璃布预浸料的厚度为2-10mm,碳纤维/双马树脂预浸料的厚度为1-3mm。该种多层复合材料不仅有足够的刚性、强度和耐高温性能,而且重量轻,使用在军事飞机、舰艇上能取得很好的吸波及隐身效果,适用制作隐身飞机的蒙皮结构。
需要说明的是,本发明一种多层蜂窝夹芯复合材料的胶膜层可选用本行业通用之胶膜,具体地,在实施例1中,发明人所用胶膜为北京航空材料研究院的SY-24B胶膜;实施例2中,发明人所用胶膜为北京航空材料研究院的J-80胶膜。本发明的面板和夹板还可以选用本行业通用的纤维层合板。所用金属板材还可以选用钢板或锌板。
以上依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (8)

1.一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:包括蜂窝夹芯层和两层分别设于所述蜂窝夹芯层两侧的面板,所述蜂窝夹芯层包括两层蜂窝片和设于两层所述蜂窝片之间的一层夹板。
2.根据权利要求1所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述蜂窝片为铝蜂窝片或纸蜂窝片。
3.根据权利要求1或2所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述面板为金属板材、预浸料或纤维层合板。
4.根据权利要求1或2所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述夹板为金属板材、预浸料或纤维层合板。
5.根据权利要求1所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述蜂窝夹芯层一侧的所述面板为碳纤维预浸料,另一侧的所述面板为铝板,靠近所述碳纤维预浸料的所述蜂窝片为芳纶纸蜂窝片,靠近所述铝板的所述蜂窝片为铝蜂窝片,所述夹板为碳纤维预浸料。
6.根据权利要求2所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述纸蜂窝片为芳纶纸蜂窝片。
7.根据权利要求2所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述纸蜂窝片为吸波纸蜂窝片。
8.根据权利要求1所述的一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:所述蜂窝片的厚度为2-15mm。
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