本发明涉及纤维金属混杂层合板材料制备技术领域，特指一种低成本高性能纤维金属混杂层合板材料的制备方法。
背景技术：
纤维金属混杂层合板(fibermetallaminates，简称fmls)是由金属层(铝合金、钛合金、镁合金)和纤维增强树脂复合材料层交替铺叠，在一定的固化工艺下形成的一种层状复合材料。它兼顾了金属材料和纤维增强树脂复合材料的优点，具有密度小、冲击性能好、疲劳寿命长和损伤容限高等特征，是航空、航天飞行器制作蒙皮或壳体的良好材料。
目前，纤维金属混杂层合板的制备方法主要有热压罐成型法和液压机热压成型法两种。其中，热压罐成型法虽然可得到内部质量高和形状较复杂的层合板构件，但是其设备费用高昂、制造成本大、成型周期长。而传统液压机热压法虽然制造成本相对较低、工艺简单，但是由于其成型过程在大气环境下进行，易造成板材层间出现缺胶现象，形成空气隙，导致层间强度降低。为此，本发明结合上述两种方法的各自优点，提出了一种低成本高性能的纤维金属混杂层合板材料制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种低成本、高性能、短流程的纤维金属混杂层合板制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：采用阶梯式升温抽真空法与液压机热压技术相结合的方法，按照预处理与清洗、铺层、封装体制备、抽真空、加压、保温保压等步骤完成纤维金属混杂层合板材料的固化成型。
本发明具有以下优点：(一)与热压罐成型相比，本发明所述的制备方法操作简单、设备费用低、流程短、效能高，从而大大降低了制造成本。(二)与传统液压机热压成型相比，本发明所述方法可大大减少层合板层间空气隙，提高层间结合强度，获得高质量的纤维金属混杂层合板材料。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明。以下实施例仅是对本发明优先实施方案的举例说明。
实施例1：
一种碳纤维铝合金混杂层合板材料制备方法，包括预处理与清洗、铺层、封装体制备、抽真空、加压和保温保压等过程，所述碳纤维金属混杂层合板成型工艺，具体包括以下步骤：
a.预处理与清洗：用超声波清洗机对金属板进行清洗5min，同时用酒精清洗模具并喷洒脱模剂。
b.铺层：按照3/2铺层结构(3层经激光表面处理的0.3mm厚的铝合金板；2层厚度为0.2mm的碳纤维预浸料)对层合板进行铺层。
c.封装体制备：将铺层完毕的预成型板放置在内腔长为270m、宽为170mm的模具内，然后合模并在上下模之间加入两层锯齿状金属缓冲装置，最后将整个模具放入封装袋中进行密封，形成封装体。
d.抽真空：将封装体放置液压机上，在室温下持续抽真空10min，使真空度达到0.07，然后升温并持续抽真空，并分别在50℃、75℃保温5min，最后升温到100℃，保温20min。
e.加压：对封装体施加10mpa的压力，即刻停止对封装体抽真空，并以2℃/min的速度开始升温。
f.保温保压：当温度升至126℃时，保温2h10min；接着升温到156℃，保温45min；最后，保压空冷至室温。
实施例2：
一种碳纤维镁合金混杂层合板材料制备方法，包括铺层、封装体制备、抽真空、加压和保温保压等过程，所述碳纤维金属混杂层合板成型工艺，具体包括以下步骤：
a.预处理与清洗：用超声波清洗机对金属板进行清洗5min，同时用酒精清洗模具并喷洒脱模剂。
b.铺层：按照3/2铺层结构(3层经激光表面处理的0.3mm厚的镁合金板；2层厚度为0.2mm的碳纤维预浸料)对层合板进行铺层。
c.封装体制备：将铺层完毕的预成型板放置在内腔长为270m、宽为170mm的模具内，然后合模并在上下模之间加入两层锯齿状金属缓冲装置，最后将整个模具放入封装袋中进行密封，形成封装体。
d.抽真空：将封装体放置液压机上，在室温下持续抽真空10min，使真空度达到0.09，然后升温并持续抽真空，并分别在50℃、75℃保温5min，最后升温到100℃，保温20min。
e.加压：对封装体施加10mpa的压力，即刻停止对封装体抽真空，并以2℃/min的速度开始升温。
f.保温保压：当温度升至126℃时，保温2h10min；接着升温到156℃，保温45min；最后，保压空冷至室温。
通过对实施例2制备的碳纤维增强镁合金混杂层合板进行表征，结果发现：碳纤维镁合金混杂层合板层间孔隙率降到了2％以下，层合板层间剪切强度为42.0mpa，剥离强度为5.8n/mm。与对照组(传统液压机热压成型)相比，层合板层间孔隙率降低了80％左右，剪切强度和剥离强度分别增加了约30％和80％。