一种层压板结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种层压板结构，属于航空复合材料结构设计领域。所述层压板由多层预浸料铺层形成，其还包括导电薄膜，所述导电薄膜铺设在两层相邻的预浸料之间，且所述导电薄膜设置有正负端部，在所述层压板固化成型时，所述正负端部能够电联电源，当所述导电薄膜数量为一时，其铺设在层压板的正中央，可控制通过导电薄膜的电流使层合板热压罐成型过程中结构内部的温度可控，减少升温时间，节约能量，缩短成型周期。
【专利说明】
一种层压板结构
技术领域
[0001]本实用新型属于航空复合材料结构设计领域，特别是涉及到一种层压板结构。
【背景技术】
[0002]热压固化成型技术广泛应用于航空飞行器中的大尺寸、外形较复杂的复合材料层压板结构。
[0003]现有技术中，对层压板进行热压罐成型时，由于热交换对象不同，比如模具的大小与材质，复合材料的厚度与平面尺寸以及辅助材料的层数等，往往导致罐内温度与材料实际温度差异较大，当显示罐内温度已满足需求热压需求时，罐内的材料内部实际温度远未达到热压需求，此时，一般都会继续加热一段时间，不仅材料成型周期变长，且热压成型过程中结构内部温度不可控，会导致材料成型后存在一定误差。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种层压板结构，由多层预浸料铺层形成，其还包括导电薄膜，所述导电薄膜铺设在两层相邻的预浸料之间，且所述导电薄膜设置有正负端部，在所述层压板固化成型时，所述正负端部能够电联电源。
[0005]优选的是，所述导电薄膜包括碳纳米管薄膜。
[000?]在上述方案中优选的是，所述碳纳米管薄膜的厚度为ΙΟμπι?50μηι。
[0007]在上述方案中优选的是，所述导电薄膜包括石墨烯。
[0008]在上述方案中优选的是，所述导电薄膜的数量为一层，其铺设在所述层压板的中间相邻两层预浸料之间。
[0009]在上述方案中优选的是，所述导电薄膜的数量至少为两层，至多不超过所述预浸料的层数，所述导电薄膜与所述预浸料间隔铺层。
[0010]本实用新型在层压板预成型件铺层过程中，将厚度为微米级的碳纳米管薄膜铺设于多层预浸料的中央，可控制通过碳纳米管薄膜的电流使成型过程中结构内部的温度可控，减少升温时间，节约能量，缩短成型周期。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型层压板结构的一优选实施例的结构示意图。
[0012]其中，I为预浸料，2为导电薄膜，3为电源。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0014]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0015]下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0016]本实用新型提供了一种层压板结构，由多层预浸料铺层I形成，如图1所示，其还包括导电薄膜2，所述导电薄膜铺2设在两层相邻的预浸料之间，且所述导电薄膜设置有正负端部，在所述层压板固化成型时，所述正负端部能够电联电源3。
[0017]本实施例中，所述导电薄膜包括碳纳米管薄膜。所述碳纳米管薄膜的厚度为ΙΟμπι?50μηι。可以理解的是，碳纳米管薄膜作为新兴的准一维纳米材料，其中空结构、大的比表面积及高的长径比等特殊结构，使其具有许多奇异的物理化学性质，比如导电、透光、柔性及吸附等。设置ΙΟμπι?50μπι的厚度既能符合层压板对强度、厚度、重量等的需求，又能满足层压板固化成型时，在过电源的作用下产生足够的热量。
[0018]在一个备选实施方式章，所述导电薄膜可以是石墨烯，其具有良好的导电性能，且能够将所述电能转换为热能。
[0019]本实施例如图1所示，所述导电薄膜的数量为一层，其铺设在所述层压板的中间相邻两层预浸料之间，假设有10层预浸料，则导电薄膜铺设在第5层与第6层之间，若预浸料为层数为奇数η，则η/2取整即可，导电薄膜铺设在第η/2(取整后)至n/2+l层之间。
[0020]本实施例中，所述导电薄膜的数量也可以是多层，比如其选取在至少为两层，至多不超过所述预浸料的层数之间任意整数均可，所述导电薄膜与所述预浸料间隔铺层，即相邻的两层预浸料之间铺设一层导电薄膜即可。
[0021]本实用新型在层压板预成型件铺层过程中，将厚度为微米级的碳纳米管薄膜铺设于多层预浸料的中央，可控制通过碳纳米管薄膜的电流使成型过程中结构内部的温度可控，减少升温时间，节约能量，缩短成型周期。如图1所示，其热压罐成型过程如下:
[0022]I)根据层压板的外形以及铺层顺序，在模具上依次铺设第I层到η/2(取整)层预浸料。
[0023]2)将碳纳米管薄膜铺放于下一层，并与外部电源连接。将其余预浸料铺设于碳纳米管薄膜上。
[0024]3)将预成型结构置于热压罐中，碳纳米管薄膜通电加热，辅助固化成型。
[0025]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种层压板结构，由多层预浸料铺层形成，其特征在于:还包括导电薄膜，所述导电薄膜铺设在两层相邻的预浸料之间，且所述导电薄膜设置有正负端部，在所述层压板固化成型时，所述正负端部能够电联电源。2.如权利要求1所述的层压板结构，其特征在于:所述导电薄膜包括碳纳米管薄膜。3.如权利要求2所述的层压板结构，其特征在于:所述碳纳米管薄膜的厚度为ΙΟμπι?50μ??ο4.如权利要求1所述的层压板结构，其特征在于:所述导电薄膜包括石墨烯。5.如权利要求1所述的层压板结构，其特征在于:所述导电薄膜的数量为一层，其铺设在所述层压板的中间相邻两层预浸料之间。6.如权利要求1所述的层压板结构，其特征在于:所述导电薄膜的数量至少为两层，至多不超过所述预浸料的层数，所述导电薄膜与所述预浸料间隔铺层。
【文档编号】B32B33/00GK205631564SQ201620441240
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】柴慧, 张磊, 张丽
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所