[發明專利]一種網狀結構增韌仿生復合材料結構件的制備方法

有效

• 申請號: 201611186323.X
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108372690B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 徐嚴謹;侯紅亮;趙冰
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B32B15/02
• 分類號: B32B15/02;B32B15/14;B32B15/20;B32B9/00;B32B15/04;B32B9/04;B32B37/06;B32B37/10
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1.一種網狀結構增韌仿生復合材料結構件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、金屬網布表面處理

步驟二、鈦箔與鋁箔的表面清洗

步驟三、碳纖維表面處理

步驟四、制備預制件

自上而下依金屬網布、鋁箔、碳纖維、鋁箔、金屬網布、鈦箔順序疊放金屬網布、鋁箔、碳纖維、鋁箔、金屬網布、鈦箔，制備出具有一定厚度的預制體，將預制體包套，使用鋼絲對其進行捆綁，制備出預制件。

步驟五、真空熱壓燒結：采用真空熱壓的方法燒結預制件，制備所述Ti/Al/Cf復合材料結構件；

具體操作步驟如下：

步驟一、金屬網布表面處理

將金屬網按要求裁剪成合適的尺寸，用砂紙打磨去除表面毛刺，經有機溶劑浸泡并使用超聲波清洗1-2min，晾干后用酸浸泡1-2min，去掉金屬網表面的油污，取出后用清水洗凈；

步驟二、鈦箔與鋁箔的表面清洗

將鈦箔、鋁箔按要求裁剪成合適的尺寸，用有機溶劑清洗箔材去除表面油污，然后用酸液清洗鈦箔1-2min，用堿液清洗鋁箔1-2min，取出后浸泡在清水中使用超聲波清洗，再將箔材浸入無水乙醇溶液中二次清洗，取出烘干；

步驟三、碳纖維表面處理

首先對碳纖維進行除膠處理，然后放入有機溶劑清洗2-3遍，清除碳纖維表面殘余雜質，并裁剪成合適的尺寸；

步驟四、制備預制件

自上而下依金屬網布、鋁箔、碳纖維、鋁箔、金屬網布、鈦箔順序疊放金屬網布、鋁箔、碳纖維、鋁箔、金屬網布、鈦箔，制備出具有一定厚度的預制體，將預制體包套，包套厚度為30-50μm，包套采用鈦箔材料包套或不銹鋼板焊制包套，然后使用鋼絲對其進行捆綁，制備出預制件。

步驟五、真空熱壓燒結

將預制件放入模具中，裝入爐內，抽取爐內真空至1×10^-1Pa以下，升溫至550-680℃，并施加10-50MPa的壓力，保溫保壓0.5-2h，壓制結束后卸載壓力，隨爐冷卻至室溫后取出預制件。

2.根據權利要求1所述的一種網狀結構增韌仿生復合材料結構件的制備方法，其特征在于，所述步驟一中有機溶劑選用丙酮，酸選用硝酸或氫氟酸或硝酸與氫氟酸的混合酸；所述步驟二中有機溶劑選用丙酮或酒精，酸液選用硝酸與氫氟酸混合溶液，堿液選用稀氫氧化鈉溶液；所述步驟三中，除膠處理方法為將纖維在于350-400℃溫度下烘烤0.5-1小時，有機溶劑選用丙酮。