一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板的制作方法
【专利摘要】一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板,包括呈相同弧形的第一芳纶蜂窝板和第二芳纶蜂窝板，第一芳纶蜂窝板与第二芳纶蜂窝板之间设有一柔性隔离层，且所述的第一芳纶蜂窝板与该柔性隔离层采用高强环氧结构胶层粘接，所述的第二芳纶蜂窝板与该柔性隔离层采用高强环氧结构胶层粘接。本实用新型提供了一种结构简单、力学性能优良不容易断裂的大规格曲面芳纶蜂窝芯板，以解决现有大曲率芳纶蜂窝板容易断裂的问题。
【专利说明】一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板
【技术领域】
[0001]本实用新型属于航空材料领域，特指一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板。
【背景技术】
[0002]芳纶蜂窝芯板是一种以芳纶蜂窝为基体使用芳纶纸增强的高性能航空复合材料，由于其轻质高强、阻燃性高、高比强度、高比刚度的优良特定在航空航天、轨道交通等领域得到广泛的应用。但是，由于航空产品制件的外形曲面较多、形面复杂，目前国内还没有成熟的用于多曲面航空产品制件的芳纶蜂窝芯板的出现。因此，需要开发一种大曲率芳纶纸蜂窝芯板，以解决航空制件中形面曲面复杂、成型困难的问题。但是由于芳纶蜂窝芯板在制造弯曲的过程中，特别是在将蜂窝芯材弯曲成型时，制件曲率半径较大必然造成芳纶蜂窝节点及蒙皮和蜂窝脱粘开裂脱节，从而无法保证制件的强度和刚度，严重时造成整个航空复合材料制件的报废。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、力学性能优良不容易断裂的大规格曲面芳纶蜂窝芯板，以解决现有大曲率芳纶蜂窝板容易断裂及脱粘的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型之一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，包括呈相同弧形的第一芳纶蜂窝板和第二芳纶蜂窝板，其特征在于:所述的第一芳纶蜂窝板与第二芳纶蜂窝板之间设有一柔性隔离层，且所述的第一芳纶蜂窝板与该柔性隔离层采用高强环氧结构胶层粘接，所述的第二芳纶蜂窝板与该柔性隔离层采用高强环氧结构胶层粘接。
[0005]在上述方案的基础上优选，所述的柔性隔离层为聚氨酯类胶层。
[0006]在上述方案的基础上优选，所述的第一芳纶蜂窝板的展开长度大于第二芳纶蜂窝板的展开长度。
[0007]在上述方案的基础上优选，所述的第一芳纶蜂窝板嵌入所述柔性隔离层的厚度为
2.85mm0
[0008]在上述方案的基础上优选，所述的第二芳纶蜂窝板嵌入所述柔性隔离层的厚度为1.8mm。
[0009]在上述方案的基础上优选，所述的第一芳纶蜂窝板和第二芳纶蜂窝板背离所述的柔性隔离层的端面分别装有一碳纤维蒙皮或玻璃纤维蒙皮。
[0010]在上述方案的基础上优选，所述的第一芳纶蜂窝板的厚度:柔性隔离层的厚度:第二芳纶蜂窝板的厚度为2:0.5:2。
[0011]本实用新型与现有技术相比，其有益效果是:本实用新型克服了传统大曲率芳纶蜂窝板容易断裂及脱粘的问题，在第一芳纶蜂窝板与第二芳纶蜂窝板之间设置一层柔性隔离层，通过柔性隔离层缓解第一芳纶蜂窝板与第二芳纶蜂窝板弯曲成型时芳纶蜂窝节点之间的作用力，避免芳纶蜂窝节点断裂的问题；柔性隔离层与蜂窝之间采用高强环氧结构胶层粘接，不仅可有效防止第一芳纶蜂窝板与第二芳纶蜂窝板脱裂的问题，而且可有效增加第一芳纶蜂窝板与柔性隔离层、第二芳纶蜂窝板与柔性隔离层之间的粘接强度，避免其在弯曲成型时断裂。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的大规格曲面芳纶蜂窝芯板的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型的A-A的截面图。
【具体实施方式】
[0014]为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。
[0015]请参阅图1，并结合参阅图2所示，本实用新型提供一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，呈弧形的第一芳纶蜂窝板10和呈弧形的第二芳纶蜂窝板20，且第一芳纶蜂窝板10的弧形半径大于第二芳纶蜂窝板20的弧形半径，并在第一芳纶蜂窝板10与第二芳纶蜂窝板20之间设有柔性隔离层30，且第一芳纶蜂窝板10与该柔性隔离层30相连接的采用高强环氧结构胶层粘接，并使第一芳纶蜂窝板I与柔性隔离层30接触一端嵌入柔性隔离层30内，第二芳纶蜂窝板20与柔性隔离层30采用高强环氧结构胶层粘接，并使第二芳纶蜂窝板20与柔性隔离层30接触一端嵌入柔性隔离层30内，且柔性隔离层优选为聚氨酯类胶层。
[0016]制作时，用户可按照传统工艺经过涂胶、叠合、压制工序制作分别制作出第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20，并根据设计结构所需蜂窝芯材厚度制作第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20，经热压定型得到未浸溃的芳纶蜂窝芯。将高温密封胶融化成液体状后，冷却使其呈果冻状，在第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20与柔性隔离层30相接触一端分别涂上高强环氧结构胶，然后将第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20分别压入呈果冻状的橡胶两端面，冷却后，果冻状胶液固成柔性隔离层30 ;之后其整体沿L方向拉伸并固定在特定曲率的模具上，同时使用耐高温尼龙线穿过芳纶蜂窝芯格孔将其固定在模具上，模具的曲率半径与设计要求曲率蜂窝芯半径相同；并将固定好的芳纶纸蜂窝连同模具一起浸胶固化处理，直到芳纶蜂窝密度达到所需密度然后送入烘房固化；固化好的芳纶蜂窝芯材从模具上取下，裁去尼龙线，即制成可用于多曲面夹层结构复合材料的大曲率芳纶纸蜂窝芯板；其中，制作过程中，为了防止橡胶层过厚影响芳纶蜂窝板的力学性能，一般将第一芳纶蜂窝板10与第二芳纶蜂窝板20的厚度设置成相同状态，并使得柔性隔离层30的厚度为第一芳纶蜂窝板10厚度的四分之一。
[0017]作为本案的优选方案，第一芳纶蜂窝板10的展开长度大于第二芳纶蜂窝板20的展开长度。
[0018]进一步，第一芳纶蜂窝板10嵌入柔性隔离层30的厚度为2.85mm,第二芳纶蜂窝板20嵌入所述柔性隔离层30的厚度为1.8mm,且第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20背离所述的柔性隔离层30的端面分别装有一碳纤维蒙皮或玻璃纤维蒙皮50、40。
[0019]本实用新型的优点在于:本实用新型在第一芳纶蜂窝板10与第二芳纶蜂窝板20之间设置一层柔性隔离层30，通过柔性隔离层30缓冲第一芳纶蜂窝板10与第二芳纶蜂窝板20弯曲成型时芳纶蜂窝节点之间的作用力，避免芳纶蜂窝节点断裂的问题；并使得第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20与柔性隔离层30接触段嵌入柔性隔离层30内，同时，在第一芳纶蜂窝板10和第二芳纶蜂窝板20与柔性隔离层30粘结端分别涂有高强环氧结构胶层进行黏结，不仅可有效防止第一芳纶蜂窝板10与柔性隔离层30、第二芳纶蜂窝板20与柔性隔离层之间脱裂的问题，而且可有效增强第一芳纶蜂窝板10与第二芳纶蜂窝板20的蜂窝节点强度，避免其在弯曲成型时断裂，从而保证了航空复合材料制件的力学性能和结构的完整性；而且为了确保并减少柔性隔离层30对芳纶蜂窝板力学性能的影响，本实用新型的第一芳纶蜂窝板10的厚度:柔性隔离层30的厚度:第二芳纶蜂窝板20的厚度为2:0.5:2，实验数据表明在上述厚度比例下，其可保存在现有芳纶蜂窝板98%的力学性能。
[0020]综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。
【权利要求】
1.一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，包括呈相同弧形的第一芳纶蜂窝板和第二芳纶蜂窝板，其特征在于:所述的第一芳纶蜂窝板与第二芳纶蜂窝板之间设有一柔性隔离层，且所述的第一芳纶蜂窝板与该柔性隔离层采用高强环氧结构胶层粘接，所述的第二芳纶蜂窝板与该柔性隔离层采用高强环氧结构胶层粘接。
2.如权利要求1所述的一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，其特征在于:所述的柔性隔离层为聚氨酯类胶层。
3.如权利要求1所述的一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，其特征在于:所述的第一芳纶蜂窝板的展开长度大于第二芳纶蜂窝板的展开长度。
4.如权利要求1所述的一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，其特征在于:所述的第一芳纶蜂窝板嵌入所述柔性隔离层的厚度为2.85mm。
5.如权利要求4所述的一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，其特征在于:所述的第二芳纶蜂窝板嵌入所述柔性隔离层的厚度为1.8mm。
6.如权利要求3所述的一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，其特征在于:所述的第一芳纶蜂窝板和第二芳纶蜂窝板背离所述的柔性隔离层的端面分别装有一碳纤维蒙皮或玻璃纤维蒙皮。
7.如权利要求1所述的一种双夹层结构大曲率芳纶蜂窝芯板，其特征在于:所述的第一芳纶蜂窝板的厚度:柔性隔离层的厚度:第二芳纶蜂窝板的厚度为2:0.5:2。
【文档编号】B32B27/02GK203994889SQ201420453502
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】杨洪, 邓燕国, 吴雪岑, 吉海华 申请人:雅港（嘉兴）复合材料有限公司