[發(fā)明專利]一種碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)及其制備方法

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• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106626438A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 路江;李梁;房怡;張國旗;郝杰;彭志剛;馮艷;張璇;張良;周欣欣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星制造廠
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29C70/68;B29C35/02;B29L31/60
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 龐靜

1.一種碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：由多個結(jié)構(gòu)相同、尺寸相同、壁厚相同的蜂窩芯格依次排列、固化而成；所述蜂窩芯格為截面為正六邊形的空心柱體，所述蜂窩芯格的6個壁的材料均為碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料中，樹脂含量為30％-34％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料為無緯布預(yù)浸料。

4.一種如權(quán)利要求1-3任一項所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A)、制備蜂窩芯格軟模成型模具：根據(jù)所述蜂窩芯格的尺寸制備蜂窩芯格軟模成型模具；

B)、制備蜂窩芯格軟模：根據(jù)所述碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)所需的蜂窩芯格數(shù)量，使用蜂窩芯格軟模成型模具制備相應(yīng)數(shù)量的蜂窩芯格軟模；

C)、鋪層：在每個蜂窩芯格軟模上鋪設(shè)碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料層；

D)、排列：

D1)、在蜂窩芯固化底板上粘貼一層不透氣的氟布；

D2)、將鋪設(shè)有碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料層的蜂窩芯格軟模按碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的蜂窩芯格的排列次序放置到所述氟布上，并用檔條對排列的窩芯格軟模四周固定；

E)、固化成型：將步驟D)中排列的窩芯格軟模以及粘貼有不透氣的氟布蜂窩芯格的固化底板和擋條置入真空袋封裝后在熱壓罐內(nèi)固化成型；

F)、脫模：固化成型后，將排列的窩芯格軟模以及粘貼有不透氣的氟布蜂窩芯格的固化底板和擋條從熱壓罐中取出后進行脫模，制成碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟F)后，對脫模后的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)上下兩個表面進行機加。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟A)中制備的蜂窩芯格軟模成型模具包括兩個結(jié)構(gòu)相同的半模，兩個半模合并構(gòu)成蜂窩芯格軟模成型模具。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟C)中，在每個蜂窩芯格軟模上鋪設(shè)的碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料層為無緯布預(yù)浸料。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟C)中，在每個蜂窩芯格軟模上鋪設(shè)碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料層時，以正六邊形的空心柱體中心采用[+60°/0°/-60°]鋪層方式對稱鋪設(shè)多層。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟C)中，在每個蜂窩芯格軟模上鋪設(shè)碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料層時，以正六邊形的空心柱體中心對稱鋪設(shè)3層。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維蜂窩芯支撐結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟E)中，固化成型包括如下步驟：

E1)、室溫時，對熱壓罐抽真空；

E2)、抽真空5-10分鐘后開始加熱；

E3)、溫度升至80～85℃時，隨著溫度升高逐級加壓，當溫度達到165～170℃時，壓力達到0.7～0.8MPa；

E4)、保持165～170℃，0.7～0.8MPa的狀態(tài)110～120min后，自然降溫，當溫度降到50℃以下時，卸去壓力，將熱壓罐與大氣接通。