[實用新型]一種輕質多層結構板材

有效

• 申請號: 201120294908.X
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN202357543U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 高麗紅;楊利;賀輝
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: B32B27/04
• 分類號: B32B27/04;B32B27/08;B32B27/38;B32B27/28
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 梁瑞林

技術領域

本實用新型屬于材料技術領域，涉及對多層結構板材的改進。

背景技術

輕型多層結構板材對實現材料的多重功能和減輕結構重量具有明顯的效果。目前，國內建筑行業廣泛使用了鋼板與泡沫塑料復合成的多層結構板材，其重量和厚度不適用于航空對減重、結構尺寸的需求。國內航空領域廣泛使用了碳纖維復合材料板與鋁蜂窩、碳纖維復合材料板與芳綸紙蜂窩復合成的夾層結構板材，其缺點是：第一、界面強度低。無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度和模量很小，而且界面區粘結面積小，使夾層結構材料的界面強度降低，界面容易脫膠。第二、耐腐蝕性能差。鋁蜂窩和碳纖維同時使用時，容易發生電偶腐蝕；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。鋁蜂窩夾層結構需要多個固化周期，而且蜂窩夾層結構的面板成型需要兩片模具，制造成本高。

發明內容

本實用新型的目的是：提出一種界面強度高、耐腐蝕性能好、成本低的輕質多層結構板材，以滿足航空產品的需求。

本實用新型的技術解決方案是：一種輕質多層結構板材，由材質相同的上面板1、下面板2和夾芯層3組成，上面板1通過膠膜4與夾芯層3的上表面粘接為整體，下面板2通過膠膜4與夾芯層3的下表面粘接為整體；其特征在于，上面板1和下面板2為碳纖維復合材料板，夾芯層3為閉孔剛性泡沫塑料板。

本實用新型的優點是：界面強度高，耐腐蝕性能好，成本低，滿足了航空產品的需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面對本實用新型做進一步詳細說明。參見圖1，一種輕質多層結構板材，由材質相同的上面板1、下面板2和夾芯層3組成，上面板1通過膠膜4與夾芯層3的上表面粘接為整體，下面板2通過膠膜4與夾芯層3的下表面粘接為整體；其特征在于，上面板1和下面板2為碳纖維復合材料板，夾芯層3為閉孔剛性泡沫塑料板。

上面板1和下面板2為以T300碳纖維為增強材料、以CYCOM970環氧樹脂為基體，固化形成的碳纖維復合材料板；夾芯層3為聚甲基丙烯酰亞胺閉孔剛性泡沫塑料，其牌號為ROHACELL?51WF-HT、ROHACELL?71WF-HT或ROHACELL110WF-HT其中之一；膠膜4為高溫結構膠膜，其牌號為FM300K改性環氧結構膠膜、SY14M改性環氧結構膠膜或J-271B改性環氧結構膠膜其中之一。

為了提高上面板1和下面板2的力學性能，所說的碳纖維復合材料板的鋪層方式為：由4層碳纖維鋪層構成，由內到外，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°。

所說的夾芯層3的厚度為10mm～22mm。

下表給出本實用新型的3個實施例的參數和主要力學性能。