[發明專利]一種結構功能一體化復合材料機翼及其整體成型方法

有效

• 申請號: 201911302283.4
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110978567B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 韓蕾;袁一博;盧山;柳曉輝;李麗英;王國勇;龔文化
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48;B29C70/34;B29C70/54;B29L31/30
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 劉曉

1.一種結構功能一體化復合材料機翼的整體成型方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)制備復合材料承載梁；

(2)將分別具有機翼前緣形狀和機翼后緣形狀的兩塊泡沫芯層置于烘箱中干燥，然后將干燥后的兩塊所述泡沫芯層分別通過膠膜拼接設置在所述復合材料承載梁的前后兩側，修整所述泡沫芯層的邊緣與機翼成型模具中的泡沫刻線位置相符，得到第一拼接組件；

(3)將吸波層板通過膠膜粘貼在所述第一拼接組件包括的兩塊所述泡沫芯層上，得到第二拼接組件；所述吸波層板的粘貼過程為：將吸波層板從泡沫芯層靠近上機翼的方向向泡沫芯層靠近下機翼的方向整體鋪敷，鋪貼過程中用手壓實包緊，并且在粘貼過程中采用電熨斗輔助包覆，用電熨斗將吸波層板從靠近上機翼方向向靠近下機翼方向趕；

(4)將所述第二拼接組件依次用脫模布和透氣氈進行包裹，然后置于真空袋中，在真空袋內的真空壓力小于-0.095MPa并且溫度為25～35℃的條件下通過真空袋法對所述第二拼接組件進行預壓實定型；

(5)將干態玻璃布和/或干態石英布對步驟(4)中預壓實定型好的第二拼接組件進行整體纏繞，纏繞方式為在蒙皮前緣整體纏繞，在蒙皮后緣進行對接鋪層，得到預成型體；在纏繞過程中，用電熨斗沿著干態玻璃布和/或干態石英布的纖維方向在復合材料機翼兩側將干態玻璃布和/或干態石英布壓平整，并且對復合材料機翼的翼尖進行包邊處理；

(6)將所述預成型體置于機翼成型模具中，采用RTM工藝進行制備，得到結構功能一體化復合材料機翼；所述RTM工藝為：采用注膠用RTM樹脂對所述預成型體進行RTM注膠和固化；進行所述RTM注膠直至從機翼成型模具的出膠孔流出的RTM樹脂沒有氣泡為止；所述結構功能一體化復合材料機翼包括復合材料承載梁、設置在復合材料承載梁的前后兩側的泡沫芯層、粘貼在所述泡沫芯層的表面的吸波層板以及包覆在所述復合材料承載梁和所述吸波層板的表面的蒙皮；所述蒙皮由干態玻璃布和/或干態石英布浸漬RTM樹脂后經固化形成；所述結構功能一體化復合材料機翼包括的復合材料承載梁、泡沫芯層、吸波層板和蒙皮經一次整體成型而成。

2.根據權利要求1所述的整體成型方法，其特征在于：

在步驟(6)中，所述固化的溫度為125～135℃，所述固化的時間為1.5～3h。

3.根據權利要求1或2所述的整體成型方法，其特征在于：

所述泡沫芯層采用硬質聚氨酯泡沫材料、酚醛樹脂泡沫材料或聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料制成。

4.根據權利要求1或2所述的整體成型方法，其特征在于：

所述吸波層板采用樹脂基吸波材料制成，所述樹脂基吸波材料的固化的溫度為125～135℃，固化的時間為1.5～3h。

5.根據權利要求1或2所述的整體成型方法，其特征在于：

所述干態玻璃布為干態玻璃纖維織物。

6.根據權利要求1或2所述的整體成型方法，其特征在于：

所述干態石英布為干態石英纖維織物。

7.根據權利要求1所述的整體成型方法，其特征在于：

所述RTM樹脂采用中溫固化RTM環氧樹脂，所述中溫固化RTM環氧樹脂的固化的溫度為125～135℃，固化的時間為1.5～3h。

8.由權利要求1至7任一項所述的整體成型方法成型得到的結構功能一體化復合材料機翼。