[發明專利]制造成型的蜂窩結構的方法及由此制造的蜂窩結構

有效

• 申請號: 200780046101.0
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號: CN101557923A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: S·漢;G·L·亨德倫;M·R·列維特
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: B29D31/00
• 分類號: B29D31/00;B29K101/12;B29K101/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;范 赤

發明背景

1.發明領域

本發明涉及制造蜂窩結構的方法及由此制造的蜂窩結構，該蜂窩結構 成型為其面上具有至少兩個位于不同切面內的點。在一個優選的實施方案 中，本發明涉及制造用于高溫環境中的具有彎曲形狀的蜂窩結構的方法及由 此制造的蜂窩結構。

2.背景技術

美國專利5,096,526公開了由高熔融溫度的熱塑性層壓體和蜂窩結構 芯形成成型的結構的方法，尤其是使熱塑性層壓體與蜂窩結構芯粘合并隨后 在模制工具上對結構進行成型的方法。該方法涉及將層壓體加熱至高于600 °F(315℃)以便在無粘合劑的情況下使熱塑性層壓體覆蓋片與蜂窩結構芯粘 合，然后成型具有蜂窩結構芯的覆蓋片。

美國專利5,137,768、6,544,622和5,789,059公開了由高模量對位芳 族聚酰胺材料制成的片材所制成的蜂窩結構。這些蜂窩結構由于其高剛度、 高強度重量比和耐溫性而具有很高的價值。高模量的對位芳族聚酰胺材料可 形成極為堅硬的蜂窩結構，這在許多條件下是所期望的，但是當試圖將這些 蜂窩結構模制成彎曲形狀時則會產生問題。當蜂窩結構在具有曲率區域的模 殼上或模殼中成型時，蜂窩結構的一面被拉伸而另一面被壓縮。被壓縮的一 面通常會經受更嚴重的損壞，并且這種損壞一般為單元壁向內彎曲；也就是 說，單元壁向單元內塌陷或彎曲。如果大量單元具有向內彎曲的單元壁，則 蜂窩結構具有嚴重的結構缺陷。

因此，需要的是一種包含高模量材料而且還能經受模制而不損壞過量 的蜂窩結構單元的蜂窩結構。

發明概述

本發明涉及制造蜂窩結構的方法及由此制造的蜂窩結構，該蜂窩結構 包括具有形成蜂窩結構的面的邊緣的單元，該面由多個點來限定并且具有曲 率區域，其中至少兩個點位于不同的切面內，該方法包括以下步驟：

a)由多個片材形成具有展開的單元的蜂窩結構，該片材在多個平行平 面中具有多條平行節線，該片材包含具有120℃至350℃的熔點的 熱塑性材料以及具有600克/旦尼爾(550克/分特)或更高模量的 高模量纖維；

b)用熱固性樹脂浸漬蜂窩結構；

c)將熱固性樹脂固化或部分地固化以形成固化或部分固化的蜂窩結 構；

d)沿垂直于粘合劑的平行線平面的方向來按壓固化或部分固化的蜂窩 結構，以使至少一部分熱固性樹脂破裂；

e)將受壓的蜂窩結構沿垂直于粘合劑的平行線平面的方向拉開，以形 成具有破裂點的蜂窩結構；

f)在模具中或模殼上彎曲、模制或成形具有破裂點的蜂窩結構；

g)加熱該蜂窩結構以使熱塑性材料流至破裂點；以及

h)冷卻蜂窩結構，以基本上保持模具或模殼的形狀。

附圖簡述

圖1a和1b為六邊形形狀的蜂窩結構的圖示。

圖2為六邊形單元形狀的蜂窩結構的另一圖示。

圖3a、3b和3c為形成彎曲的蜂窩結構的簡單方法的圖示。

圖4a、4b、4c和4d示出了未損壞的六邊形單元和具有凹形單元壁的 損壞的六邊形單元。

圖5a、5b、5c和5d示出了未損壞的正方形單元和具有凹形單元壁的 損壞的正方形單元。

圖6示出了一個成型的制品，該制品為由蜂窩結構和一個或多個面片 材制成的面板的形式。

圖7為在蜂窩結構的制造過程中施加粘合劑的工序視圖。

圖8為在蜂窩結構的制造過程中堆疊含纖維紙片的工序視圖。

圖9為在蜂窩結構的制造過程中熱壓紙片堆疊件的工序視圖。

圖10為在蜂窩結構的制造過程中展開紙片堆疊件的工序視圖。

圖11a和11b為對蜂窩結構進行成型的實例工序視圖。

圖12為壓縮蜂窩結構使得熱固性樹脂至少部分破裂的工序視圖。

發明詳述