[發明專利]夾芯結構復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410596432.3
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104401011B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 曾竟成;劉鈞;肖加余;彭超義
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: B29C70/02
• 分類號: B29C70/02;B29C70/36
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪

1.一種夾芯結構復合材料，其特征在于，所述夾芯結構復合材料包括上面板、下面板和芯層，所述芯層位于上面板和下面板之間，所述芯層包括至少2根中空矩形管，所述中空矩形管以并列平行的方式排布于所述芯層中，相鄰的所述中空矩形管之間設有管間插層；

所述中空矩形管是由單向纖維增強樹脂基復合材料構成，所述單向纖維增強樹脂基復合材料中的增強材料包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或多種，所述單向纖維增強樹脂基復合材料中的樹脂基體包括聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或多種；

所述管間插層是由纖維增強樹脂基復合材料構成，所述纖維增強樹脂基復合材料中的纖維增強材料包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或多種，所述纖維增強材料的形式包括多軸向織物或氈，所述纖維增強樹脂基復合材料中的樹脂基體包括聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或多種；

所述上面板和下面板均是由多軸向織物增強樹脂基復合材料構成，所述多軸向織物包括玻璃纖維多軸向織物、碳纖維多軸向織物、芳綸纖維多軸向織物中的一種或多種，所述樹脂基體包括聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或多種；

所述的夾芯結構復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）準備中空矩形管：采用拉擠成型工藝制備預設尺寸的中空矩形管；

（2）準備預成型體：在一剛性模具上依次鋪放夾芯結構復合材料所需的下面板增強材料、中空矩形管、管間插層增強材料和上面板增強材料，得到預成型體；

（3）組裝VIMP成型系統：在所述預成型體上依次鋪放脫模布和導流網，并設置好注膠咀和溢膠咀，然后在所述剛性模具外圍包覆真空袋膜形成一模腔，將所述預成型體、脫模布、導流網、注膠咀、溢膠咀均密封于模腔中，再將所述注膠咀、溢膠咀分別連接至VIMP工藝用注膠系統和抽真空系統，得到VIMP成型系統；

（4）真空注膠：檢查所述VIMP成型系統的氣密性后，準備樹脂體系，通過抽真空方式向VIMP成型系統的模腔中注入所述樹脂體系，直至樹脂充填完畢，停止注入；

（5）共固化成型：按照預設的固化制度進行共固化成型；

（6）后續處理：共固化成型后，先將所述真空袋膜、導流網、脫模布和剛性模具全部卸除，對成型后的固化體進行后處理，得到夾芯結構復合材料。

2.根據權利要求1所述的夾芯結構復合材料，其特征在于，所述中空矩形管橫截面的外邊長為5mm～150mm。

3.根據權利要求1所述的夾芯結構復合材料，其特征在于，所述中空矩形管的管壁厚度為1mm～10mm。

4.根據權利要求1所述的夾芯結構復合材料，其特征在于，所述管間插層的厚度為0.5mm～5.0mm。

5.根據權利要求1所述的夾芯結構復合材料，其特征在于，所述上面板的厚度為0.2mm～20mm；所述下面板的厚度為0.2mm～20mm。

6.根據權利要求1所述的夾芯結構復合材料，其特征在于，所述共固化成型時的固化制度為：在20℃～220℃下保溫固化1h～24h。