專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)多層結(jié)構(gòu)板材的改進(jìn)。
技術(shù)背景輕型多層結(jié)構(gòu)板材對(duì)實(shí)現(xiàn)材料的多重功能和減輕結(jié)構(gòu)重量具有明顯的效果。目前，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)廣泛使用了鋼板與泡沫塑料復(fù)合成的多層結(jié)構(gòu)板材，其重量和厚度不適用于航空對(duì)減重、結(jié)構(gòu)尺寸的需求。國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域廣泛使用了碳纖維復(fù)合材料板與鋁蜂窩、碳纖維復(fù)合材料板與芳綸紙蜂窩復(fù)合成的夾層結(jié)構(gòu)板材，其缺點(diǎn)是第一、界面強(qiáng)度低。無(wú)論是鋁蜂窩還是紙蜂窩都存在各向異性，在垂直于蜂窩棱線方向上的強(qiáng)度和模量很小，而且界面區(qū)粘結(jié)面積小，使夾層結(jié)構(gòu)材料的界面強(qiáng)度降低，界面容易脫膠。第二、耐腐蝕性能差。鋁蜂窩和碳纖維同時(shí)使用時(shí)，容易發(fā)生電偶腐蝕；芳綸紙蜂窩夾芯材料不能抵抗紫外線的侵蝕、易吸濕。第三、成本高。鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)需要多個(gè)固化周期，而且蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的面板成型需要兩片模具，制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種界面強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、成本低的輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，以滿足航空產(chǎn)品的需求。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，由材質(zhì)相同的上面板I、下面板2和夾芯層3組成，上面板I通過(guò)膠膜4與夾芯層3的上表面粘接為整體，下面板2通過(guò)膠膜4與夾芯層3的下表面粘接為整體；其特征在于，上面板I和下面板2為碳纖維復(fù)合材料板，夾芯層3為閉孔剛性泡沫塑料板。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是界面強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好，成本低，滿足了航空產(chǎn)品的需求。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，由材質(zhì)相同的上面板I、下面板2和夾芯層3組成，上面板I通過(guò)膠膜4與夾芯層3的上表面粘接為整體，下面板2通過(guò)膠膜4與夾芯層3的下表面粘接為整體；其特征在于，上面板I和下面板2為碳纖維復(fù)合材料板，夾芯層3為閉孔剛性泡沫塑料板。上面板I和下面板2為以T300碳纖維為增強(qiáng)材料、以CYC0M970環(huán)氧樹(shù)脂為基體，固化形成的碳纖維復(fù)合材料板；夾芯層3為聚甲基丙烯酰亞胺閉孔剛性泡沫塑料，其牌號(hào)為 R0HACELL 5IWF-HT、R0HACELL 7IffF-HT 或 R0HACELL110WF-HT 其中之一；膠膜 4 為高溫結(jié)構(gòu)膠膜，其牌號(hào)為FM300K改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠膜、SY14M改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠膜或J-271B改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠膜其中之一。為了提高上面板I和下面板2的力學(xué)性能，所說(shuō)的碳纖維復(fù)合材料板的鋪層方式為由4層碳纖維鋪層構(gòu)成，由內(nèi)到外，第一層碳纖維鋪層角度為0°，第二層碳纖維鋪層角度為-45°，第三層碳纖維鋪層角度為90°，第四層碳纖維鋪層角度為45°。所說(shuō)的夾芯層3的厚度為IOmm 22mm。下表給出本實(shí)用新型的3個(gè)實(shí)施例的參數(shù)和主要力學(xué)性能。
權(quán)利要求1.一種輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，由材質(zhì)相同的上面板[I]、下面板[2]和夾芯層[3]組成，上面板[I]通過(guò)膠膜[4]與夾芯層[3]的上表面粘接為整體，下面板[2]通過(guò)膠膜[4]與夾芯層[3]的下表面粘接為整體；其特征在于，上面板[I]和下面板[2]為碳纖維復(fù)合材料板，夾芯層[3]為閉孔剛性泡沫塑料板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，其特征在于，上面板[I]和下面板[2]為以T300碳纖維為增強(qiáng)材料、以CYC0M970環(huán)氧樹(shù)脂為基體，固化形成的碳纖維復(fù)合材料板，夾芯層[3]為聚甲基丙烯酰亞胺閉孔剛性泡沫塑料，膠膜[4]為高溫結(jié)構(gòu)膠膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，其特征在于，所說(shuō)的碳纖維復(fù)合材料板的鋪層方式為由4層碳纖維鋪層構(gòu)成，由內(nèi)到外，第一層碳纖維鋪層角度為0°，第二層碳纖維鋪層角度為-45°，第三層碳纖維鋪層角度為90°，第四層碳纖維鋪層角度為45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)多層結(jié)構(gòu)板材，其特征在于，所說(shuō)的夾芯層[3]的厚度為1Omm 22mm0
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)多層結(jié)構(gòu)板材的改進(jìn)。它由材質(zhì)相同的上面板[1]、下面板[2]和夾芯層[3]組成，其特征在于，上面板[1]和下面板[2]為碳纖維復(fù)合材料板，夾芯層[3]為閉孔剛性泡沫塑料板。本實(shí)用新型的界面強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好，成本低，滿足了航空產(chǎn)品的需求。
文檔編號(hào)B32B27/38GK202357543SQ201120294908
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者楊利, 賀輝, 高麗紅 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所