一种组合式蜂窝及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112873939A(43)申请公布日2021.06.01(21)申请号202110262325.7(22)申请日2021.03.10(71)申请人沈阳吉化轨道工程科技开发有限公司地址110031辽宁省沈阳市沈河区奉天街348-1金叶佳园4号楼5-10-2号(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构佛山东平知识产权事务所(普通合伙)44307代理人龙孟华(51)Int.Cl.B29D99/00(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种组合式蜂窝及其制备方法(57)摘要本发明公开一种组合式蜂窝及其制备方法，包括蜂窝体和附着在所述蜂窝体上的表面层；所述蜂窝体由若干交叉组合设置的第一蜂窝条和第二蜂窝条构成；所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条均由两个纤维立筋和多个纤维拉筋经树脂浸润固化构成，各所述纤维拉筋连接在两个所述纤维立筋之间；在所述蜂窝体、所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条内均填充有轻质树脂。本发明能根据实际需要的不同，通过改变纤维立筋的形状即可十分方便地改变蜂窝条的形状，进而通过交叉组合可构成平板状、弧面板状等各种规则或异形部件的组合式蜂窝；制备方式简单通用；彻底颠覆了纤维增强型复合材料部件的传统成型工艺，极大地扩展了纤维增强型复合材料的应用领域。CN112873939ACN112873939A权利要求书1/1页1.一种组合式蜂窝，包括蜂窝体和附着在所述蜂窝体上的表面层；其特征在于，所述蜂窝体由若干交叉组合设置的第一蜂窝条和第二蜂窝条构成；所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条均由两个纤维立筋和多个纤维拉筋经树脂浸润固化构成，各所述纤维拉筋连接在两个所述纤维立筋之间；在所述蜂窝体、所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条内均填充有轻质树脂。2.根据权利要求1所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，所述纤维立筋由纤维条经纬双向编织而成。3.根据权利要求1所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，各所述纤维拉筋相互平行并上下前后错位设置。4.根据权利要求1所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，所述纤维拉筋为单根纤维条结构或多根纤维条混编结构。5.根据权利要求1所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，所述的表面层由经纬双向编织的纤维布经树脂浸润固化构成。6.根据权利要求1所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，在所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条上均设有榫卯结构，所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条之间通过相应的榫卯结构连接固定。7.根据权利要求6所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，所述榫卯结构为开设在所述纤维立筋上的卡扣槽。8.根据权利要求1所述的一种组合式蜂窝，其特征在于，所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条的形状为直条状或弧形状，所述第一蜂窝条和所述第二蜂窝条的上侧面为平面或曲面。9.一种组合式蜂窝的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：1）制备蜂窝条，用若干纤维拉筋将两纤维立筋连成一体，并用树脂浸润固化得到蜂窝条；2）制备蜂窝体，将多个蜂窝条交叉组合构成蜂窝体；3）蜂窝体填充，在蜂窝体和各蜂窝条内填充轻质树脂；4）附着表面层，在蜂窝体的表面贴附表面层随后固化成型得到组合式蜂窝。10.根据权利要求9所述的，一种组合式蜂窝的制备方法，其特征在于，在步骤1）制备蜂窝条步骤中，还包括榫卯结构的加工，在纤维立筋上开槽使之能与交叉组合纤维立筋铆接固定；在步骤3）和步骤4）之间还设有切割步骤，将蜂窝体切割成球形、椭球型、球冠形或纺锤体形。2CN112873939A说明书1/5页一种组合式蜂窝及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及蜂窝构造技术领域，尤其涉及一种规则或异形蜂窝的组合式结构及其制备方法。背景技术[0002]随着技术的进步，高铁、城轨等轨道载客车辆、航空航天制造业、船上建筑、汽车制造业、风力发电等行业由于节能降耗、提高舒适度、增加有效载荷、方便运输等原因，对于设备自身构成部件的优化减重需求越来越迫切。对于各行业设备大量需求的功能型部件减重，目前主要有两种方式：在满足设计和使用功能的前提下，一是利用纤维增强型高分子材料替代常规金属材料制作设备实芯部件，如玻璃钢制作的设备部件；二是利用轻质金属合金材料制作空芯结构的设备部件，如铝合金蜂窝板等。[0003]然而，纤维增强型高分子材料的成型工艺和机械性能千差万别，制作加工的难易程度差别巨大，尤其是在一些特殊高端领域追求极致轻量化时投入的材料成本和工艺成本居高不下，甚至还是无法实现部件的设计目标。金属合金蜂窝结构因其只能制作板材，且面层易剥离，因此也限制了其更广泛的应用。参照既有高分子材料、金属材料的轻量化技术应用经验，创造出一种相对简单通用的设备部件轻量化组合结构方式，充分发挥纤维增强型高分子材料的轻量化优势，进一步满足各行业对设备部件的减重需求是