[發(fā)明專利]一種碳纖維蜂窩芯材節(jié)點(diǎn)膠接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911284237.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111016396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉杰;紀(jì)雙英;許建翔;郝巍;馬科峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司基礎(chǔ)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B32B37/12
• 分類號(hào): B32B37/12;B32B37/10;B32B37/06;B32B3/12;B32B9/00;B32B9/04
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

本發(fā)明是一種碳纖維蜂窩芯材節(jié)點(diǎn)膠接方法，該方法選擇半六邊形碳纖維片材，在其節(jié)點(diǎn)位置間隔涂抹芯條膠，將涂抹芯條膠的半六邊形碳纖維片材組合后在膠接工裝中加熱加壓固化，制得碳纖維蜂窩芯材。本發(fā)明提出了一種碳纖維蜂窩芯材節(jié)點(diǎn)膠接方法及膠接工裝，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，提高了制造效率，且蜂窩幅面尺寸不受限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種碳纖維蜂窩芯材節(jié)點(diǎn)膠接方法，屬于特種蜂窩制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蜂窩芯材與面板結(jié)合制成夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料后可提高結(jié)構(gòu)的剛度和抗沖擊性能，同時(shí)降低結(jié)構(gòu)重量，芳綸紙蜂窩和鋁蜂窩在航空航天、軌道交通等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，碳纖維蜂窩芯材與芳綸紙蜂窩和鋁蜂窩相比具剛高的強(qiáng)度和模量。專利CN 104842593 B提出了一種碳纖維蜂窩結(jié)構(gòu)及其制備方法，該專利主要陳述了半六邊形碳纖維子件的成型工藝及方法，未提及碳纖維蜂窩節(jié)點(diǎn)位置的粘接如何施加壓力，沒(méi)有壓力的保證很難保證蜂窩芯材的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度，且該方法無(wú)法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。專利CN 105946246 A提出一種碳纖維蜂窩芯材的制備方法，該專利采用半六邊形模具和六棱柱芯模，在熱壓機(jī)中對(duì)蜂窩進(jìn)行一體成型，該方法雖然避免半六邊形子件的二次固化膠接，但是存在以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)每一個(gè)蜂窩孔格均需要一個(gè)六棱柱芯模，制作一塊蜂窩芯材需要數(shù)量巨大的芯膜，芯模的安裝和拆卸需要耗費(fèi)大量時(shí)間；(2)碳纖維蜂窩芯材成型后芯模與孔格貼合緊密，芯模高度較大時(shí)脫模存在較大難度，脫模過(guò)程中易造成蜂窩損傷，限制現(xiàn)在蜂窩芯材尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)提供了一種碳纖維蜂窩芯材節(jié)點(diǎn)膠接方法，其目的是保證蜂窩節(jié)點(diǎn)膠接質(zhì)量，同時(shí)避免芯模脫模困難的問(wèn)題，而且蜂窩可連續(xù)膠接，幅面尺寸不受限制。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

該種碳纖維蜂窩芯材節(jié)點(diǎn)膠接方法是以成型法制備碳纖維蜂窩芯材，其特征在于：該方法的步驟如下：

步驟一、在第一層半六邊形碳纖維片材3外表面的同一水平面的節(jié)點(diǎn)位置處均勻涂抹膠粘劑5，將第一層半六邊形碳纖維片材3與第二層半六邊形碳纖維片材31組合，在第一層半六邊形碳纖維片材3內(nèi)表面的接合處支撐加壓桿4，在第二層半六邊形碳纖維片材31內(nèi)表面的接合處設(shè)置模具，通過(guò)加熱、加壓進(jìn)行預(yù)膠接；

步驟二、在第二層半六邊形碳纖維片材31外表面的同一水平面的節(jié)點(diǎn)位置處均勻涂抹膠粘劑5，將第二層半六邊形碳纖維片材31與第三層半六邊形碳纖維片材32組合，在第二層半六邊形碳纖維片材31內(nèi)表面的接合處支撐加壓桿4，在第三層半六邊形碳纖維片材32內(nèi)表面的接合處設(shè)置模具，通過(guò)加熱、加壓進(jìn)行預(yù)膠接；

步驟三、重復(fù)步驟二，依次完成第四、第五···第N層半六邊形碳纖維片材的預(yù)膠接；

步驟四、碳纖維蜂窩芯材預(yù)膠接達(dá)到需求尺寸后，將加壓桿4取出，放入烘箱中按所用膠粘劑5的固化工藝進(jìn)行固化，得到碳纖維蜂窩芯材。

在一種實(shí)施中，所述半六邊形碳纖維片材由碳纖維預(yù)浸料制成，預(yù)浸料的樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂中的一種。

在一種實(shí)施中，所述半六邊形碳纖維片材的寬度T＝10mm～200mm，邊長(zhǎng)B＝3mm～12mm。

在一種實(shí)施中，加壓桿4預(yù)制二套，分別同時(shí)使用在上、下兩層的半六邊形碳纖維片材3內(nèi)表面的接合處。

在一種實(shí)施中，加壓桿4的是正方形柱、長(zhǎng)方形柱或正六邊形柱，正方形柱、長(zhǎng)方形柱或正六邊形柱的外接圓直徑小于蜂窩內(nèi)切圓直徑。

在一種實(shí)施中，所述模具包括加熱腔1和上模具2，上模具2的下表面貼合在位于上方的半六邊形碳纖維片材內(nèi)表面的接合處，上模具2的上表面安裝加熱腔1。

在一種實(shí)施中，所述膠粘劑5為環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯或雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂中的一種。