[發明專利]一種蜂窩夾層結構的制備方法

在審

• 申請號: 202210543121.5
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114834136A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王偉翰;張思;李栓;霍紅宇;張寶艷;楊艷陽
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B32B37/10
• 分類號: B32B37/10;B32B38/16;D21H19/24;D21H19/14;D21H21/14;B31D3/00
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本發明涉及一種蜂窩夾層結構的制備方法，包括：將裁剪好的蜂窩進行清洗；稱取環氧樹脂、固化劑、硅烷偶聯劑及促進劑，再加入溶劑后混合均勻去除氣泡作為表面處理劑；將表面處理劑噴涂在蜂窩表面后并烘干去除溶劑；將預浸料、膠膜及蜂窩按照預設順序進行鋪層形成夾層結構，將夾層結構封裝；將封裝好的夾層結構放入壓機固化以形成蜂窩夾層結構。該蜂窩夾層結構的制備方法的目的是解決目前的蜂窩夾層結構的滾筒剝離強度較低的問題。

技術領域

本發明涉及復合材料制備與成型技術領域，具體涉及一種蜂窩夾層結構的制備方法。

背景技術

復合材料蜂窩夾層結構具有強度高、比剛度大、密度小、抗壓和抗彎性能好等特點，在民用飛機領域被大量應用。應用部位包括機身、發動機罩、整流罩、艙門、天線罩、前緣等。蜂窩夾層結構的大量應用顯著減輕了飛機結構的重量，隨著成型工藝的進步和材料性能的提高，蜂窩夾層結構逐漸應用于地板等主承力結構上。蜂窩夾層結構的面板和蜂窩芯通過蜂窩壁連接，接觸面積僅為面板的1％～5％，粘接質量對蜂窩夾層結構的極限強度和破壞模式具有較大影響，增大面板與芯材間的結合強度是提高蜂窩夾層結構性能的有效途徑，目前蜂窩夾層結構的面板和蜂窩芯之間大多使用環氧膠膜進行粘接，膠膜在加熱過程中，粘度變低，逐漸成為具有一定流動性的膠液，隨著溫度的繼續升高，膠液凝膠固化。相比于板/板形式的粘接，蜂窩夾層結構粘接時既有同一平面上蜂窩邊緣與孔格內部的膠液分布的問題，也有上下面板膠液的均衡分布問題；膠黏劑粘度過高，膠液對蜂窩的浸潤爬升不足，蜂窩邊緣無法形成膠瘤，膠黏劑粘度過低，容易造成膠液垂流和上板貧膠。此外，對于一些表面能較低的紙蜂窩，膠液對其表面浸潤性較差，一定程度上也影響了粘接強度。

楊曉強等人研究了膠膜流變特性對蜂窩粘接性能的影響，結果表明，具有適宜流變特性的膠膜顯示出良好的蜂窩滾筒剝離強度和平面拉伸強度，但是文章中并未展示不同流變特性膠膜的具體粘接性能，并且膠膜調整流變性能也會同時影響其他力學性能，泛用性較差；牛方旭等人通過使用不同面重膠膜制備蜂窩夾層結構滾筒剝離試驗件，發現當面板為環氧樹脂時滾筒剝離強度隨面重增加而增加，當面板為酚醛樹脂時，滾筒剝離強度在膠膜面重達到一定程度后反而下降，同樣的，通過膠膜面重來改善蜂窩夾層結構滾筒剝離強度也具有一定的局限性，并且該方法較容易達到，無法形成自身優勢。

目前的蜂窩夾層結構大部分采用預浸料/膠膜/蜂窩/膠膜/預浸料的順序直接進行制備，雖然簡化了工藝，但是可能無法滿足一些對滾筒剝離強度要求較高的應用場景。

因此，發明人提供了一種蜂窩夾層結構的制備方法。

發明內容

(1)要解決的技術問題

本發明實施例提供了一種蜂窩夾層結構的制備方法，解決了目前的蜂窩夾層結構的滾筒剝離強度較低的技術問題。

(2)技術方案

本發明提供了一種蜂窩夾層結構的制備方法，包括以下步驟：

將裁剪好的蜂窩進行清洗；

稱取環氧樹脂、固化劑、硅烷偶聯劑及促進劑，再加入溶劑后混合均勻去除氣泡作為表面處理劑；

將所述表面處理劑噴涂在蜂窩表面后并烘干去除溶劑；

將預浸料、膠膜及蜂窩按照預設順序進行鋪層形成夾層結構，將所述夾層結構封裝；

將封裝好的夾層結構放入壓機固化以形成蜂窩夾層結構。

進一步地，所述蜂窩為NH-1-2.75-72紙蜂窩、NH-1-2.75-48紙蜂窩及ACT-3.2-128紙蜂窩中的一種或多種。

進一步地，所述將裁剪好的蜂窩進行清洗，具體為：

將裁剪好的蜂窩用高壓氣槍吹洗5～10min，再浸入丙酮中清洗3～5min，去除表面附著的灰塵后，放入70℃～80℃鼓風烘箱中干燥20min～30min。