[發明專利]一種蜂窩內嵌耦合結構復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 202010010445.3
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111179896B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 楊勇;葛淑慧;韓若男
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G10K11/162
• 分類號: G10K11/162;F16L59/02
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

1.一種制備蜂窩內嵌耦合結構復合材料的方法，其特征在于：具體的步驟為

（1）制備內嵌耦合結構

依次按照稱取一定配比稱量纖維原料、或纖維和顆粒的混合原料，再將原料加入溶劑中進行濕法打漿，在打漿過程中形成懸濁液，便于顆粒均勻分布，設置打漿速度為500-5000r/min，使得纖維在溶液中發生脆斷，形成長度在0.1-1.5mm的短纖維，使用酸堿調試液體調節漿料PH值為1.0-6.5，并使纖維、或纖維與顆粒混合材料均勻懸浮在溶液中；

（2）負壓沉積

將步驟（1）中獲得材料通過負壓沉積的方法，內嵌在外層框架內，其中負壓沉積用壓力設置為0.1-0.6MPa；

（3）裁切及烘干

進行裁切、烘干，獲得成品，其中獲得的成品蜂窩內嵌耦合結構復合材料，包括多組蜂窩單元復合而成，每個單元是由外層框架和內嵌耦合結構的組合，外層框架為多邊型蜂窩型胞元結構，內嵌耦合結構為由纖維材料、或纖維與顆粒混合材料復合而成的結構；內嵌耦合結構與蜂窩型胞元結構內壁形狀匹配；其中每個單元中外層框架和內嵌耦合結構之間的間隙占每個單元體積的0.01-0.1%。

2.根據權利要求1所述的蜂窩內嵌耦合結構復合材料的方法，其特征在于：所述纖維材料為玻璃纖維、陶瓷纖維、巖棉纖維、礦物纖維中任一種或多種的組合結構，其中纖維長度為10-200mm。

3.根據權利要求1所述的蜂窩內嵌耦合結構復合材料的方法，其特征在于：所述顆粒為直徑100-500nm的微硅粉、5-50nm的氣相二氧化硅、50-150nm的二氧化硅粉末中任一種或多種。

4.根據權利要求1-3任一所述的蜂窩內嵌耦合結構復合材料的方法，其特征在于：內嵌耦合結構為成層狀結構、梯度結構或三維雜亂結構任一種，其中所述內嵌耦合結構為纖維與顆粒混合材料時，纖維含量為70-100wt%，顆粒含量為0-30 wt %。

5.根據權利要求1所述的蜂窩內嵌耦合結構復合材料的方法，其特征在于：外層框架為芳綸紙蜂窩、鋁箔蜂窩、玻璃纖維蜂窩中任一種，其中外層框架的重量比占整個復合材料的50-90wt%。

6.根據權利要求1所述的蜂窩內嵌耦合結構復合材料的方法，其特征在于：步驟（1）中濕法打漿時，纖維、或纖維與顆粒混合材料占懸濁液總質量的質量分數為0.1%-2%。