[發明專利]具有蜂窩芯的復合層合板及其制造方法

有效

• 申請號: 201810216712.5
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN110281603B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 賈志剛;金磊;宋濤
• 申請（專利權）人: 杜邦安全與建筑公司
• 主分類號: B32B7/08
• 分類號: B32B7/08;B32B7/12;B32B3/12;B32B5/02;B32B27/34;B32B27/36;B32B27/32;B32B27/02;B32B27/12;B32B17/02;B32B17/10;B32B37/00;B32B37/12;B32B37/10
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 程大軍;欒星明

本發明涉及具有蜂窩芯材的復合層合板。所述復合層合板包括預制件和覆蓋所述預制件的外表面的兩個蒙皮層，其中所述預制件是包括蜂窩芯和在其兩表外面依次設置的粘結膜和隔離膜，以及插入穿過所述預制件中的多個管狀鉚釘。本發明還涉及通過真空輔助樹脂灌注(VARI)方法制造所述復合層合板的方法。

技術領域

本發明涉及具有蜂窩芯的復合層合板，及其制造方法，具體地是通過液體成型工藝來制備。

背景技術

蜂窩芯復合板以其重量輕、高強度、高剛度的特性業已廣泛地用于不同的應用中，但其最主要用于航空和航天工業和大眾運輸工具中，例如飛機的地板、次級結構件、頂板、墻板、行李架等部件和火車的地板、裙板、車廂頂板、行李架、間壁等部件。該類蜂窩芯復合板通常必須采用含有粘合劑的預浸料作為上下蒙皮，例如環氧預浸料和酚醛預浸料，然后通過普通的熱壓罐成型方法來制備。因此對于預浸料的預浸均勻性和預浸樹脂的流動性相應地有很高的要求，不僅提高了加工成本與能耗，同時也因為受到模具尺寸限制，故而提高了加工成本與能耗。

另一方面，液體成型工藝采用閉合模具或半閉合模具，以非預浸料作為上下蒙皮，僅需使用少量輔助材料，成本較低，而且成型前的液態樹脂可充分流動，所制得的制件的至少有一表面平滑均勻，并且也不受模具尺寸限制。所以，通過液體成型工藝來制備蜂窩芯復合板顯然是相較于前述熱壓罐成型方法具有多種優勢。在航空航天工業中，所述液體成型工藝最顯著的優勢在于其制造復雜形狀的能力，即將多個細節部件組合成一種結構。

問題的關鍵在于蜂窩芯復合板的芯材結構具有開放式孔洞，為避免液態樹脂流入孔洞中，造成不必要的重量增加，通常采用隔離膠膜封住其芯材的兩面。如EP0722825A1即公開了用膠膜、預浸料、干態織物的組合，用樹脂傳遞模塑(Resin Transfer Molding)工藝來制備相應的蜂窩芯復合板。然而，如果不采用預浸料而完全使用干態織物作為上下蒙皮的挑戰是由單面注入的液態樹脂無法快速并均勻地浸潤在相反側的蒙皮，以致于制件出現表面樹脂不均勻和缺膠的情況。一種解決方法是至少在進膠側的相反側鋪設一層樹脂導流網，不過通過這種手段就無法得到具有至少有一表面是平滑均勻的制件。然而，航空航天工業中的典型部件特征是具有氣動(aerodynamic)，裝飾性表面和受控擬合表面(controlledfit-up surfaces)。所以用于該類部件的蜂窩芯復合板的表面特性也有高質量要求。

發明內容

本發明提供一種具有蜂窩芯的復合層合板，其依次包括：

(a)第一蒙皮層；

(b)第一隔離膜；

(c)第一粘結膜；

(d)蜂窩芯；

(e)第二粘結膜；

(f)第二隔離膜；

(g)第二蒙皮層；

(h)多個管狀鉚釘；

(i)包覆在所述管狀鉚釘周圍的自膨式密封膠；以及

(j)由液態粘合劑衍生的基質；

其中，

所述液態粘合劑選自酚醛樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂和它們的組合；和具有在25℃時為100cp至500cp的粘度；

所述(b)、(c)、(d)、(e)和(f)各層依次堆疊以形成預制件；以及

所述管狀鉚釘是插入穿過所述預制件，并且彼此隔開30mm至200mm的距離。

本發明還提供一種制造所述復合層合板的方法，包括：

i)依次堆疊(b)第一隔離膜、(c)第一粘結膜、(d)蜂窩芯、(e)第二粘結膜、和(f)第二隔離膜以形成預制件；