[發(fā)明專利]一種高韌性纖維增強泡沫鋁梯度抗爆復合結構

在審

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• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112848554A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉雄飛;王楠;郝逸飛;和西民
• 申請（專利權）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: B32B15/02
• 分類號: B32B15/02;B32B15/088;B32B15/20;B32B27/02;B32B27/34;C09J163/00;C09J163/02;C09J11/04;C09J11/06
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

1.一種高韌性纖維增強泡沫鋁梯度抗爆耗能復合結構，其特征在于，該復合結構包括兩張對位芳綸纖維面板、泡沫鋁夾芯層，泡沫鋁夾芯層由不同密度泡沫鋁按密度增大的方向粘結在一起構成；所述泡沫鋁夾芯層與對位芳綸纖維面板橫截面形狀大小完全相同，兩張對位芳綸纖維面板包括上、下面板，分別采用界面粘結劑粘貼在泡沫鋁夾芯層的頂面及底面。

2.根據權利要求1所述的復合結構，其特征在于，所述泡沫鋁夾芯層的厚度不超過90mm，不同密度的泡沫鋁的厚度均相同，每層泡沫鋁的厚度不超過30mm，泡沫鋁的密度≤0.55g/cm³。

3.根據權利要求2所述的復合結構，其特征在于，所述泡沫鋁的厚度為8mm～30mm，密度在0.25～0.55g/cm³范圍內變化。

4.根據權利要求2所述的復合結構，其特征在于，泡沫鋁夾芯層中不同密度泡沫鋁的數量為三，三層泡沫鋁的密度取值區(qū)間分別是：0.25-0.3g/cm³，0.3-0.4g/cm³、0.4-0.5g/cm³。

5.根據權利要求1所述的復合結構，其特征在于，對位芳綸纖維面板由對位芳綸纖維按照纖維和纖維粘結劑粘結的方式組合構成對位芳綸纖維復合材料，對位芳綸纖維復合材料拉伸強度為3.0～5.5GPa，彈性模量為80～160GPa,斷裂伸長率為5％左右，縱向熱膨脹系數為-4×10^-6～-2×10^-6℃^-1，橫向熱膨脹系數為5.9×10^-5℃^-1。

6.根據權利要求4所述的復合結構，其特征在于，對位芳綸纖維復合材料的編織方式包括二維和/或三維編織方式，規(guī)格為100-300D；纖維粘結劑選用高強環(huán)氧樹脂膠和韌性環(huán)氧樹脂膠兩種，高強環(huán)氧樹脂膠的極限拉應力和斷裂應變分別為49.2MPa和0.99％，韌性環(huán)氧樹脂膠的極限拉應力和斷裂應變分別為10.4MPa和47.2％；纖維與樹脂之間相對含量體積比0.4-1.0。

7.根據權利要求1所述的復合結構，其特征在于，所述界面粘結劑包括環(huán)氧樹脂E-51、環(huán)氧樹脂E-44、固化劑TJ-500、稀釋劑501、消泡劑A530、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅微粉400目、增韌劑D-400和增韌劑D2000，各成分重量配比為：環(huán)氧樹脂E-51：環(huán)氧樹脂E-44：固化劑TJ-500：稀釋劑501：消泡劑A530：硅烷偶聯(lián)劑KH-560：硅微粉400目：增韌劑D-400：增韌劑D2000＝70：30：25：15：0.7：1.75：180：6：3。