玻璃纤维金属层合板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种复合板，尤其涉及一种玻璃纤维金属层合板。
【背景技术】
[0002]轻量化是现代航空飞行器的永恒追求，复合材料以其高比强度和高比模量、优异的抗疲劳性能、良好的耐热性能和其独特的可设计性，正越来越广泛地应用于飞行器各种结构中。复合材料在飞行器结构材料中所占的比例，已经逐步成为飞行器结构先进性的重要指标。然而，与传统金属材料相比，复合材料存在抗冲击强度低、成本高、延展性差等不足。
[0003]金属复合板具有良好的导热性，导电性，防潮、耐磨、不会老化，不会产生污染，很受人们欢迎。虽然金属复合板有很多的优点，但是也存在一定的不足。金属基复合材料的生产工艺较为复杂，生产要求较高，成本也很大，生产材料较为复杂，因此金属复合板产量、生产率及成材率较低，尺寸精度低也成为其发展制约因素。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述不足，本实用新型提供一种玻璃纤维金属层合板是由玻璃纤维单层板与金属薄板按一定规则排列、粘结而成的一种混杂层合板。这种玻璃纤维金属层合板将玻璃纤维复合材料优良的抗疲劳、比强度高、比模量大的特点同金属优秀的断裂韧性、抗冲击性能结合起来，同时还具有重量轻、价格低的特点。该玻璃纤维金属层合板可广泛应用于航空工业中，可用于飞机机翼、飞机翼梁、飞机起落架、飞机蒙皮、军用运输飞机货舱门、螺旋桨。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:玻璃纤维金属层合板，由两层增强层与三层金属层交替铺设而成，所述增强层包括两层由粘结剂浸入玻璃纤维而得的玻璃纤维预浸层，且每层玻璃纤维预浸层由玻璃纤维加强筋和粘结剂基层组成。
[0006]金属属于各向同性材料，玻璃纤维具有各向异性的特点，玻璃纤维预浸层的变形会有一定的恢复，金属层的变形不会恢复，玻璃纤维金属层合板继承了金属和玻璃纤维的共同特点，其具有优异的拉伸性能，疲劳性能、抗冲击性能。
[0007]所述金属层选用轻质合金，优选镁基合金层、钛合金和铝锂合金层的一种，具有强度高、密度小、塑性、韧性好的特点。
[0008]所述玻璃纤维预浸层的加强筋平行排布。
[0009]优选的，所述玻璃纤维预浸层的加强筋采用经玮向网格结构，玻璃纤维的铺设更密集，抗压性能好。
[0010]所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈90°铺设。对于90°铺设方式的玻璃纤维金属层合板，其抗压能力较强。
[0011]优选的，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈45°方向铺设。
[0012]优选的，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈0°方向铺设。
[0013]对于0°和45°铺层方式的玻璃纤维金属层合板来说，由于W/D较大，且玻璃纤维预浸层有一定的承载能力，净截面抗拉伸性能好。
[0014]45°正交铺层的结构对载荷的适应性较强，且在达到极限载荷时仍具有一定的承载能力。
[0015]当玻璃纤维预浸层沿0°方向铺设时玻璃纤维金属层合板的连接强度最高。
[0016]本实用新型的有益效果:玻璃纤维金属层合板，将玻璃纤维复合材料优良的抗疲劳、比强度高、比模量大的特点同金属优秀的断裂韧性、抗冲击性能结合起来，同时还具有重量轻、价格低的特点。本实用新型玻璃纤维金属层合板具有具有优异的拉伸性能，疲劳性能、抗冲击性能的特点。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型玻璃纤维金属层合板的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型玻璃纤维金属层合板的剖面图。
[0019]图3为加强筋平行排布的玻璃纤维预浸层结构示意图。
[0020]图4为两层玻璃纤维预浸层呈90°铺设的增强层结构示意图。
[0021]图5为加强筋采用经玮向网格结构的玻璃纤维预浸层。
[0022]图6为两层玻璃纤维预浸层呈45°铺设的增强层结构示意图。
[0023]图7为两层玻璃纤维预浸层呈0°铺设的增强层结构示意图。
[0024]图中，1、金属层；2、增强层；3、玻璃纤维预浸层；4、加强筋；5、粘接剂基层。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0026]实施例一
[0027]请参照图1和图2，本实施例中，玻璃纤维金属层合板，由两层增强层与三层金属层交替铺设而成，所述增强层包括两层由粘结剂浸入玻璃纤维而得的玻璃纤维预浸层，且每层玻璃纤维预浸层由玻璃纤维加强筋和粘结剂基层组成。
[0028]金属属于各向同性材料，玻璃纤维具有各向异性的特点，玻璃纤维预浸层的变形会有一定的恢复，金属层的变形不会恢复，玻璃纤维金属层合板继承了金属和玻璃纤维的共同特点，其具有优异的拉伸性能，疲劳性能、抗冲击性能。
[0029]作为本实施例进一步限定，所述金属层选用轻质合金，优选镁基合金层、钛合金和铝锂合金层的一种，具有强度高、密度小、塑性、韧性好的特点。
[0030]请参照图3，作为本实施例进一步限定，所述玻璃纤维预浸层的加强筋平行排布。
[0031]请参照图1、图2和图4，作为本实施例进一步限定，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈90°铺设。对于90°铺设方式的玻璃纤维金属层合板，增加玻璃纤维的铺设密度，从而提高其抗压能力。
[0032]实施例二
[0033]请参照图1和图2，本实施例中，玻璃纤维金属层合板，由两层增强层与三层金属层交替铺设而成，所述增强层包括两层由粘结剂浸入玻璃纤维而得的玻璃纤维预浸层，且每层玻璃纤维预浸层由玻璃纤维加强筋和粘结剂基层组成。
[0034]金属属于各向同性材料，玻璃纤维具有各向异性的特点，玻璃纤维预浸层的变形会有一定的恢复，金属层的变形不会恢复，玻璃纤维金属层合板继承了金属和玻璃纤维的共同特点，其具有优异的拉伸性能，疲劳性能、抗冲击性能。
[0035]请参照图5，作为本实施例进一步限定，所述玻璃纤维预浸层的加强筋采用经玮向网格结构，玻璃纤维的铺设更密集，抗压性能好。
[0036]请参照图6，作为本实施例进一步限定，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈45°方向铺设。
[0037]45°正交铺层的结构对载荷的适应性较强，且在达到极限载荷时仍具有一定的承载能力。
[0038]实施例三
[0039]请参照图1和图2，本实施例中，玻璃纤维金属层合板，由两层增强层与三层金属层交替铺设而成，所述增强层包括两层由粘结剂浸入玻璃纤维而得的玻璃纤维预浸层，且每层玻璃纤维预浸层由玻璃纤维加强筋和粘结剂基层组成。
[0040]金属属于各向同性材料，玻璃纤维具有各向异性的特点，玻璃纤维预浸层的变形会有一定的恢复，金属层的变形不会恢复，玻璃纤维金属层合板继承了金属和玻璃纤维的共同特点，其具有优异的拉伸性能，疲劳性能、抗冲击性能。
[0041]请参照图3，作为本实施例进一步限定，所述玻璃纤维预浸层的加强筋平行排布。
[0042]请参照图7，作为本实施例进一步限定，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层平行呈0°方向铺设。
[0043]当玻璃纤维预浸层沿0°方向铺设时玻璃纤维金属层合板的连接强度最高。
[0044]请参照图5和图6，对于0°和45°铺层方式的玻璃纤维金属层合板来说，由于W/D较大，且玻璃纤维预浸层有一定的承载能力，净截面抗拉伸性能好。
[0045]上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本实用新型的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种玻璃纤维金属层合板，其特征是，由两层增强层与三层金属层交替铺设而成，所述增强层包括两层由粘结剂浸入玻璃纤维而得的玻璃纤维预浸层，且每层玻璃纤维预浸层由玻璃纤维加强筋和粘结剂基层组成。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述金属层选用镁基合金层和铝锂合金层的一种。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述玻璃纤维预浸层的加强筋采用经玮向网格结构。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述玻璃纤维预浸层的加强筋平行排布。
5.根据权利要求3所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈45°方向铺设。
6.根据权利要求4所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈90°方向铺设。
7.根据权利要求4所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈45°方向铺设。
8.根据权利要求4所述的玻璃纤维金属层合板，其特征是，所述增强层是由两层玻璃纤维预浸层呈0°方向铺设。
【专利摘要】本实用新型公开一种玻璃纤维金属层合板，是由玻璃纤维单层板与金属薄板按一定规则排列、粘结而成的一种混杂层合板。这种玻璃纤维金属层合板将玻璃纤维复合材料优良的抗疲劳、比强度高、比模量大的特点同金属优秀的断裂韧性、抗冲击性能结合起来，同时还具有重量轻、价格低的特点。该玻璃纤维金属层合板可广泛应用于航空工业中，可用于飞机机翼、飞机翼梁、飞机起落架、飞机蒙皮、军用运输飞机货舱门、螺旋桨。本实用新型玻璃纤维金属层合板，由两层增强层与三层金属层交替铺设而成，所述增强层包括两层由粘结剂浸入玻璃纤维而得的玻璃纤维预浸层，且每层玻璃纤维预浸层由玻璃纤维加强筋和粘结剂基层组成。
【IPC分类】B32B17-06, B32B15-14, B32B17-02, B32B33-00
【公开号】CN204414696
【申请号】CN201420762557
【发明人】陆剑忠
【申请人】新疆福华玻纤有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月8日