一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法.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CN113619151A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110870007.9(22)申请日2021.07.30(71)申请人中国航空工业集团公司济南特种结构研究所地址250000山东省济南市济齐路19号(72)发明人卢红龙郝磊陆祥坤(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.B29C70/34(2006.01)B29C70/54(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法(57)摘要本发明属于复合材料成型技术领域，涉及到一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法。本发明针对大厚度蜂窝夹层结构复合材料制件固化时，由于制件热场分布不均匀导致的固化应力较大、产品变形的问题，通过设计透气和非透气隔热材料的组合，有效降低制件温度领先位置的升温速率，从而达到制件固化过程中热场均匀分布的目的。有利于改善制件固化热场的均匀性，减小了制件固化应力，提高了产品质量。现已成功应用于某产品的试验件制造中。本发明在航空制造技术领域有很好的应用价值和经济效益。CN113619151ACN113619151A权利要求书1/1页1.一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1将多层透气材料进行叠加，并将边缘固定；步骤2在透气材料上面覆盖一层不透气的橡胶垫；步骤3用密封薄膜材料将多层透气材料和橡胶垫密封后形成密封袋；步骤4抽出密封袋中的空气，直至密封薄膜材料能与透气材料和橡胶垫贴合；步骤5将密封并抽真空后的组合隔热层放置在需要隔热的复合材料制件表面，步骤6将组合隔热层固定在制件或工装上。2.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述的大厚度蜂窝夹层结构复合材料，其蜂窝为玻璃布蜂窝、芳纶纸蜂窝、铝蜂窝，夹层结构为A夹层、C夹层或者多层夹层结构。3.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述复合材料的蒙皮材料，其增强材料为玻璃纤维布，石英纤维布，石英纤维纱，玻璃纤维纱，碳纤维布，碳纤维纱，硼纤维布，硼纤维纱或者上述纤维的多种复合。4.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，复合材料中树脂材料为聚醚醚酮，聚醚砜树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂，酚醛树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂，氰酸酯树脂，BT树脂，PT树脂，炔基硅树脂或者上述树脂中的多种复合。5.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述的透气材料为透气毡、玻璃纤维布、石英纤维布、帆布或者上述透气材料中的多种复合。6.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述的橡胶垫具体是硅橡胶垫、Airpad橡胶垫。7.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述密封薄膜材料为真空袋膜，真空袋膜为尼龙材料薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酯薄膜。8.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述步骤4中抽出密封袋中的空气，使真空值维持在‑5～‑15KPa。9.根据权利要求1所述的一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法，其特征在于，所述橡胶垫厚度为1mm‑5mm。2CN113619151A说明书1/4页一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法技术领域[0001]本发明属于复合材料成型技术领域，特别是涉及到一种大厚度蜂窝夹层结构复合材料成型的工艺方法。背景技术[0002]复合材料的材料成型与结构成型是同时完成的，其制造过程的控制影响着复合材料结构的质量，其中成型过程中制件的热场分布是影响固化质量的一个因素，热场分布不均匀会导致材料各部位固化不同步，产生固化变形和内应力。随着复合材料技术的发展，大厚度蜂窝夹层结构复合材料的应用也越来越广泛。受蜂窝结构和厚度的影响，蜂窝夹层结构复合材料在固化时热分布的均匀性较差，表现为与空气热流接触的表面(领先位置)升温速率远远大于与工装接触的表面(滞后位置)。利用隔热材料，如玻璃纤维布、碳纤维布、橡胶垫等对领先位置进行覆盖，可以降低其升温速率，减少与滞后位置的温差。[0003]目前，最常用的隔热材料为玻璃纤维布，其导热系数低且经济性好。对于大厚度蜂窝夹层结构，其领先位置和滞后位置的温差较大，要实现将两者温差控制在一定范围内，需要放置较厚隔热材料，尤其对于大尺寸制件，可能需要至少70层纤维布，增加了制造成本。利用透气材料(如玻璃纤维布、毛毡等)和橡胶垫组合的方式，可以减少覆盖层数，提高生产效率。但对