一种对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法.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CN106696360A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611161786.0(22)申请日2016.12.15(71)申请人中航复合材料有限责任公司地址101300北京市顺义区双河大街中航工贸大楼507(72)发明人罗玉清郝巍王萌刘杰马科峰(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人李建英(51)Int.Cl.B31D3/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法(57)摘要本发明属于复合材料制备技术领域，涉及一种对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，用于夹层结构复合材料的制备。本发明使用对位芳纶纸依次进行涂胶压制、拉伸定型、浸胶固化和片切加工四步处理工艺，本发明所制备的对位芳纶纸蜂窝的比强度、比模量更高，耐热性能更加优异，在相同的设计要求下，可使复合材料构件的重量进一步下降。采用本发明所述方法制备的芳纶纸蜂窝芯材具有更高的强度和模量，在相同的力学性能设计要求下，高性能对位芳纶纸蜂窝的减重更大，可广泛应用于航空航天等高端领域。CN106696360ACN106696360A权利要求书1/1页1.一种对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于，使用对位芳纶纸依次进行涂胶压制、拉伸定型、浸胶固化和片切加工四步处理工艺，按以下方法制备而成：1)涂胶压制：在对位芳纶纸的表面等间距涂印上酚醛改性环氧树脂芯条胶，然后将多层涂胶后的对位芳纶纸错层叠合，最后按芯条胶的固化工艺利用热压机或热压罐热压，制得蜂窝叠块板，热压工艺为45-135℃下预热15-90min，然后在135-230℃下固化3-12h，热压压力为0.15-0.8MPa；2)拉伸定型：将蜂窝叠板进行拉伸，当蜂窝孔格达到工艺要求的尺寸后，将拉伸后蜂窝固定于工装上并放入烘箱中定型，定型处理过程中，首先在60-120℃下对拉伸后蜂窝进行除水20-90min，随后控制温度在135-300℃，保温10min-60min，制得未浸胶蜂窝块；3)浸胶固化：将未浸胶蜂窝块在浸渍树脂中进行浸胶后固化，制得对位芳纶纸蜂窝块，所述浸渍树脂包括酚醛树脂和有机溶剂，酚醛树脂的质量为浸渍胶液总质量的15％-60％，浸胶次数为1-6次，每次浸胶后，在50-85℃烘箱中处理15-60min，然后在90-145℃下预固化10-45min，最后一次浸胶后，在150-200℃下固化60-240min。4)片切加工：采用金刚石材质的带锯和大功率伺服电机，在蜂窝专用片切机上对蜂窝进行片切，片切机台面前进速度控制为40±25mm/min，带锯线速度为5000±1500mm/min。2.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，所述对位芳纶纸是以对位芳纶纤维和对位芳纶浆粕为主要原材料经过抄造后制备而成。3.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，所述芯条胶是由主体树脂、橡胶弹性体、核壳橡胶、固化剂、无机填料、橡胶交联剂和溶剂制成，主体树脂由双酚A型环氧树脂和高邻位酚醛树脂组成,双酚A型环氧树脂和高邻位酚醛树脂的质量比为3:1；固化剂由双氰胺和4,4'一二氨基二苯矾构成；橡胶弹性体由丁睛橡胶和固体梭基丁睛橡胶组成；无机填料由氧化镁、氧化锌或二氧化钦构成；橡胶交联剂为过氧化二异丙苯；溶剂为乙酸乙酯，所述芯条胶的粘度范围是10s/50ml-40s/50ml。4.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，压制时，压制工艺为80-105℃下预热30-50min，然后在160-200℃下固化4-10h，热压压力为0.2-0.6MPa。5.根据权利要求2所述的高性能对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤2)中，在定型处理过程中，工艺为80-120℃下对未浸胶蜂窝块进行除水30-60min，随后控制温度在175-300℃，保温15min-45min。6.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤3)中，所述有机溶剂为酒精，酚醛树脂的质量为浸渍胶液总质量的20％-50％。7.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，大功率伺服电机可增大片切时的扭矩，台面前进速度宜控制在35±15mm/min范围内，带锯线速度宜控制在4000±500mm/min范围内。8.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤3)中，浸胶时间为10min-60min，浸胶次数为1-4次。9.根据权利要求1所述的对位芳纶纸蜂窝芯材的制备方法，其特征在于：在步骤3)中，优选的处理工艺是每次浸胶后，在60-80℃烘箱中处理2