[發明專利]一種組合式蜂窩及其制備方法

有效

• 申請號: 202110262325.7
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112873939B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 沈陽吉化軌道工程科技開發有限公司
• 主分類號: B29D99/00
• 分類號: B29D99/00
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 龍孟華

本發明公開一種組合式蜂窩及其制備方法，包括蜂窩體和附著在所述蜂窩體上的表面層；所述蜂窩體由若干交叉組合設置的第一蜂窩條和第二蜂窩條構成；所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條均由兩個纖維立筋和多個纖維拉筋經樹脂浸潤固化構成，各所述纖維拉筋連接在兩個所述纖維立筋之間；在所述蜂窩體、所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條內均填充有輕質樹脂。本發明能根據實際需要的不同，通過改變纖維立筋的形狀即可十分方便地改變蜂窩條的形狀，進而通過交叉組合可構成平板狀、弧面板狀等各種規則或異形部件的組合式蜂窩；制備方式簡單通用；徹底顛覆了纖維增強型復合材料部件的傳統成型工藝，極大地擴展了纖維增強型復合材料的應用領域。

技術領域

本發明涉及蜂窩構造技術領域，尤其涉及一種規則或異形蜂窩的組合式結構及其制備方法。

背景技術

隨著技術的進步，高鐵、城軌等軌道載客車輛、航空航天制造業、船上建筑、汽車制造業、風力發電等行業由于節能降耗、提高舒適度、增加有效載荷、方便運輸等原因，對于設備自身構成部件的優化減重需求越來越迫切。對于各行業設備大量需求的功能型部件減重，目前主要有兩種方式：在滿足設計和使用功能的前提下，一是利用纖維增強型高分子材料替代常規金屬材料制作設備實芯部件，如玻璃鋼制作的設備部件；二是利用輕質金屬合金材料制作空芯結構的設備部件，如鋁合金蜂窩板等。

然而，纖維增強型高分子材料的成型工藝和機械性能千差萬別，制作加工的難易程度差別巨大，尤其是在一些特殊高端領域追求極致輕量化時投入的材料成本和工藝成本居高不下，甚至還是無法實現部件的設計目標。金屬合金蜂窩結構因其只能制作板材，且面層易剝離，因此也限制了其更廣泛的應用。參照既有高分子材料、金屬材料的輕量化技術應用經驗，創造出一種相對簡單通用的設備部件輕量化組合結構方式，充分發揮纖維增強型高分子材料的輕量化優勢，進一步滿足各行業對設備部件的減重需求是非常必要的。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的是提供一種重量輕、機械強度高、壽命長、隔熱、降噪、應用領域廣泛的組合式蜂窩及其制備方法。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案。

一種組合式蜂窩，包括蜂窩體和附著在所述蜂窩體上的表面層；其特征在于，所述蜂窩體由若干交叉組合設置的第一蜂窩條和第二蜂窩條構成；所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條均由兩個纖維立筋和多個纖維拉筋經樹脂浸潤固化構成，各所述纖維拉筋連接在兩個所述纖維立筋之間；在所述蜂窩體、所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條內均填充有輕質樹脂。

更為優選的是，所述纖維立筋由纖維條經緯雙向編織而成。

更為優選的是，各所述纖維拉筋相互平行并上下前后錯位設置。

更為優選的是，所述纖維拉筋為單根纖維條結構或多根纖維條混編結構。

更為優選的是，所述的表面層由經緯雙向編織的纖維布經樹脂浸潤固化構成。

更為優選的是，在所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條上均設有榫卯結構，所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條之間通過相應的榫卯結構連接固定。

更為優選的是，所述榫卯結構為開設在所述纖維立筋上的卡扣槽。

更為優選的是，所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條的形狀為直條狀或弧形狀，所述第一蜂窩條和所述第二蜂窩條的表面為平面或曲面。

一種組合式蜂窩的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：1）制備蜂窩條，用若干纖維拉筋將兩纖維立筋連成一體，并用樹脂浸潤固化得到蜂窩條；2）制備蜂窩體，將多個蜂窩條交叉組合構成蜂窩體；3）蜂窩體填充，在蜂窩體和各蜂窩條內填充輕質樹脂；4）附著表面層，在蜂窩體的表面貼附表面層隨后固化成型得到組合式蜂窩。