[發明專利]一種蜂窩夾層結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201810002556.2
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108045002A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 熊美蓉;叢晶潔;陳凱
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12;B32B3/08;B32B5/02;B32B9/00;B32B9/04;B32B17/02;B32B17/06;B32B27/02;B32B27/34;B32B27/04;B32B33/00;B32B37/14;B32B38/18
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

本發明公開了一種蜂窩夾層結構及其制備方法，該制備方法包括：在蜂窩芯材上表面和下表面分別鋪覆一層粘接物；在鋪覆了粘接物的蜂窩芯材上表面和下表面分別鋪覆一層預浸料；對鋪覆了預浸料的蜂窩芯材進行真空封裝，并在一個大氣壓下進行固化，得到預處理后的蜂窩芯材；對預處理后的蜂窩芯材進行真空封裝，并進行固化成型，得到蜂窩夾層結構。本發明成本低廉，且能夠避免蜂窩材料的塌陷。

技術領域

本發明屬于材料成型技術領域，尤其涉及一種蜂窩夾層結構的制備方法和利用該制備方法制備的蜂窩夾層結構。

背景技術

蜂窩夾層結構是一種蒙皮與蜂窩芯材組成的層狀結構，具有輕質、強度剛度好、抗沖擊、耐疲勞等優點，同時也是飛機結構中結構效率最高的結構形式之一。常見的蜂窩芯材包含鋁蜂窩、Nomex蜂窩等。蜂窩夾層結構在飛機機翼前緣、方向舵、襟翼、副翼等部分應用廣泛。

目前在航空領域，蜂窩夾層結構的制備方法主要是在模具上將預浸料鋪疊在已預先加工好的蜂窩結構上下，并由膠膜實現粘接，封裝好真空袋后于熱壓罐中固化成型。

復合材料液體成型技術中真空灌注成型工藝常用于制備層合板和泡沫夾層結構，其優異在于僅在一個大氣壓下成型且質量優越。但蜂窩為多開孔材料，采用常規工藝方法，在樹脂注入時會流入蜂窩孔格中，且蜂窩孔中的大量氣體難以在抽真空條件下完成排除，氣體易進入蒙皮面板中形成孔隙。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是提供一種能夠避免制成的蜂窩材料塌陷的蜂窩夾層結構的制備方法及其采用該制備方法制備的蜂窩夾層結構。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種蜂窩夾層結構的制備方法，包括：在蜂窩芯材上表面、下表面和四周分別鋪覆一層粘接物；在鋪覆了粘接物的蜂窩芯材上表面、下表面和四周分別鋪覆一層預浸料；對鋪覆了預浸料的蜂窩芯材進行真空封裝，并在一個大氣壓下進行固化，得到預處理后的蜂窩芯材；對預處理后的蜂窩芯材進行真空封裝，并進行固化成型，得到蜂窩夾層結構。

進一步地，在鋪覆預浸料之后以及進行真空封裝之前，制備方法還包括：在鋪覆了預浸料的蜂窩芯材上表面和下表面分別鋪覆一表面粗糙的粗糙層；對鋪覆了粗糙層的蜂窩芯材進行真空封裝，并進行固化，得到預處理后的蜂窩芯材。

進一步地，在鋪覆了預浸料的蜂窩芯材上表面和下表面分別鋪覆一表面粗糙的粗糙層的步驟包括：在鋪覆了預浸料的蜂窩芯材上表面和下表面分別鋪覆一脫模層；在鋪覆了脫模層的蜂窩芯材上表面和下表面分別鋪覆一透氣層。

進一步地，粘接物與蒙皮面板材料為同一種類樹脂體系。

進一步地，預浸料與蒙皮面板材料為同一種類樹脂體系。

進一步地，制備方法還包括：當預處理后的蜂窩芯材存在裸露孔格時，在裸露孔格的位置添加預浸料并進行二次固化。

進一步地，對預處理后的蜂窩芯材按照真空灌注或真空導入工藝進行封裝的步驟包括：在預處理后的蜂窩芯材的上、下表面分別鋪放一增強纖維；在鋪放了增強纖維的蜂窩芯材的上、下表面分別鋪放一脫模物質層；在鋪放了脫模物質層的蜂窩芯材的上、下表面分別鋪放一抗粘物質層；在鋪放了抗粘物質層的蜂窩芯材的上、下表面分別鋪放一導流裝置；將鋪放了導流裝置的蜂窩芯材采用兩層真空袋進行真空封裝，且在內層真空袋上設置注膠口和出膠口。

進一步地，在進行真空封裝之后，還包括：對兩層真空袋進行抽真空，保持預定時間；通過注膠口向導流裝置注膠；當出膠口處出現樹脂時，停止注膠，對外真空袋繼續抽真空；在基于材料體系設定的固化溫度和升溫、降溫速率，對真空封裝的蜂窩芯材進行固化；對固化處理后的蜂窩芯材進行冷卻，對冷卻后的蜂窩芯材進行脫模，得到蜂窩芯材。

進一步地，粘接物、預浸料和蒙皮面板為相同固化溫度水平的材料。