一种复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法.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CN110815875A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911192836.5(22)申请日2019.11.28(71)申请人航天海鹰（镇江）特种材料有限公司地址212100江苏省镇江市新区培山路86号(72)发明人马秀菊黎玉钦郭渊倪敏轩仲睿盛毅任慧敏(74)专利代理机构南京创略知识产权代理事务所(普通合伙)32358代理人吕娟(51)Int.Cl.B29C70/70(2006.01)B29C70/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法(57)摘要本发明公开了一种复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，包括工装制备、铺贴脱模布、铺贴零件构层、压板封装、固化成型等步骤。使用一种表面带柔性功能橡胶层蜂窝夹层零件成型工装，将热压罐的压力均匀、精确地传递给蜂窝夹层零件的内蒙皮，而不使蜂窝芯受压过大产生滑移甚至坍塌的状况；此外，在成型工装余量区的柔性橡胶层可以起到防滑带的作用，防止内蒙皮预浸料在固化过程中产生滑移，进而影响蜂窝夹层零件成型质量。因此，本发明成型方法工艺简单，易与控制，可大大提高复合材料蜂窝夹层结构零件的成型质量及合格率。CN110815875ACN110815875A权利要求书1/1页1.一种复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：包括步骤如下：1）工装制备：将蜂窝夹层结构零件成型工装的刚性结构与柔性结构复合连接成一个整体，形成蜂窝夹层零件的成型工装；2）铺贴脱模布：在步骤1）中所述的成型工装的零件成型区铺贴脱模布，并使用丙酮对其表面进行清洁；3）铺贴零件构层：在步骤2）中清洁后的脱模布上铺设复合材料蜂窝夹层结构零件的构层材料，并抽真空使其预压实成型；4）压板封装：选择合适厚度的均压板，并用丙酮对其表面清洁后，覆盖在步骤3）中预压实成型的零件构层材料上；然后将均压板与蜂窝夹层零件材料一起封装在成型工装上；5）固化成型：将步骤4）中封装好的零件及工装送入热压罐中固化成型，出罐后脱模，即可获得质量良好的蜂窝夹层零件。2.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：步骤1）中，所述刚性结构为金属材料或金属与碳纤复合材料制成；所述柔性结构为具有柔性功能的橡胶，其通过硫化连接、胶膜连接或共固化连接方式贴设在刚性结构的表面。3.根据权利要求2所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：所述刚性结构为金属材料制成，使用前需对其表面进行清洁和改性处理，与橡胶贴合后，使用密封胶条在其表面制成真空袋，再通过抽真空在金属材料与橡胶之间形成负压，从而将橡胶均匀的压在刚性结构的表面；然后，将刚性结构与橡胶一同封装并置于硫化罐中进行硫化连接，即形成蜂窝夹层零件成型工装。4.根据权利要求3所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：所述改性处理所使用的试剂为硅烷偶联剂；所述硫化连接的条件为：硫化温度为180℃，硫化时间为2h。5.根据权利要求2所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：所述刚性结构为金属与碳纤维复合材料制成，其与橡胶贴合后，使用密封胶条在其表面制成真空袋，并通过真空压实；然后再铺贴碳纤维预浸料并封装，然后送入热压罐内进行共固化连接，即形成蜂窝夹层零件成型工装。6.根据权利要求5所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：所述碳纤维预浸料铺贴的层数为5层；所述共固化连接的条件为：共固化压力为0.6MPa，共固化温度为180℃，共固化时间为2h。7.根据权利要求2所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：所述具有柔性功能的橡胶为硅橡胶，其厚度为1～2mm。8.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：步骤2）中，所述铺贴脱模布时，在零件成型区的边缘均留有10～20mm的余量区，作为铺贴蜂窝夹层零件的防滑带。9.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：步骤3）中，所述零件构层材料铺设顺序，依次为内蒙皮预浸料层、内胶膜层、蜂窝芯、外胶膜层和外蒙皮预浸料层。10.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法，其特征在于：步骤4）中，所述均压板为薄铝板或碳纤维层压板，其厚度为0.5mm。2CN110815875A说明书1/4页一种复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合材料蜂窝夹层结构零件的成型方法。背景技术[0002]复合材料蜂窝夹层结构一般是由中间的轻质蜂窝芯和上、下表面的蒙皮组成，蒙皮层的弹性模量及强度较高，承受面内的拉压及剪切载荷，而中间的轻质芯层密度低，只承受横向的剪切载荷，增加结构的刚度。由于