一种消音降噪复合材料声衬的制备方法与流程

本发明涉及一种消音降噪复合材料声衬的制备方法。

背景技术：

飞机的噪声问题一直是各国设计师极力关注而又难以解决的问题，尤其是在民机领域，客舱和机场的噪声必须得到严格控制，这既是乘坐舒适性的要求更是环境友好型社会创建的必要因素。飞机的噪声主要来源于发动机，因而只要能够有效的控制和降低发动机的噪声，便能够有效的解决飞机的噪声。发动机降噪技术可以分为两类：源头控制技术和过程控制技术。其中过程控制技术指在噪声的传播途径上对噪声进行有效衰减的控制技术。例如，在短舱中使用消音声衬之类的降噪结构以吸收衰减噪音等。因而，发动机声衬吸音降噪性能的优劣直接影响飞机的乘坐体验感，进而影响到整个民机的经济效益。

随着声衬设计、制造技术的发展，声衬的吸音降噪性能得到了大大提高，但是声衬穿孔板与蜂窝胶接过程中的堵孔问题一直影响着声衬的降噪性能。目前穿孔板在与蜂窝胶接前要使用高压气体将孔洞中的胶膜吹除，但是胶膜具有一定会韧性，吹除的过程中，容易产生毛边；如此，在高温高压的胶接固化环境中容易流动，堵塞穿孔板，降低声衬的吸音降噪性能。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明提出一种消音降噪复合材料声衬的制备方法，旨在解决声衬胶接固化过程中形成的堵孔问题，提高声衬的穿孔率，保障降噪性能。具体技术方案如下：

一种消音降噪复合材料声衬的制备方法，包括步骤如下：

步骤一：堵胶板的制备

加工一块与穿孔板尺寸一致的辅助平板和堵胶板预成型体，使用脱模剂将穿孔板、辅助平板和堵胶板预成型体分别清洗干净，烘箱烘干后将穿孔板胶结面铺放在辅助平板上，其非胶接面上铺贴堵胶板预成型体，然后封装、抽真空预压形成三板一体的组件；将该三板一体的组件送入热压罐在高温高压条件下进行热压处理，堵胶板预成型体在热压后形成堵胶板；

步骤二：穿孔板与蜂窝胶接

将步骤一中热压后的三板一体的组件，去除辅助平板，获得穿孔板与堵胶板形成组合件；用砂纸打磨穿孔板胶结面，并用丙酮清洗后烘干；裁剪一张与穿孔板大小一致的胶膜，使用真空袋将胶膜压实在穿孔板胶接面上，然后将穿孔板孔上的胶膜挖除；在穿孔板贴有胶膜的面上铺贴蜂窝，并打真空预压实；

步骤三：胶接背板

在步骤二中与穿孔板胶接的蜂窝上再铺贴一层胶膜，然后将背板通过胶膜定位胶接在蜂窝上，形成声衬预成型体；

步骤四：

将步骤三中获得声衬预成型体封装后送入热压罐进行共固化连接在一起，出罐冷却脱模后即可获得消音降噪复合材料声衬。

作为优选的技术方案的，步骤一中，所述辅助平板为金属板或树脂基复合材料层压板；所述堵胶板预成型体为由两层橡胶材料铺贴而成；所述橡胶材料优选为普通硅橡胶，所述橡胶层材料的厚度优选为2～4mm。

作为优选的技术方案的，步骤一中，所述热压处理的条件为：热压温度140℃～190℃，热压压力0.4mpa～0.6mpa，热压时间2～5小时。

作为优选的技术方案的，步骤二中，挖除穿孔板孔上的胶膜为使用特制的圆孔刀挖除，所述圆孔刀为金属刀，其刀口直径大于穿孔板的孔洞直径。优选的，所述圆孔刀为钢刀，其刀口直径比穿孔板的孔洞直径大0.1～0.5mm。

作为优选的技术方案的，步骤四中，所述共固化连接的条件为：固化温度150℃～180℃，固化压力0.2mpa～0.3mpa，固化时间2～5小时。

本发明的有益效果是：

（1）与传统蜂窝声衬结构的胶接工艺相比，本发明所使用的橡胶堵胶板在高温高压条件下具有一定的膨胀性能，能够有效的堵住穿孔板的微孔，且橡胶材料为柔性材料，在堵住流动的胶膜情况下不会损伤蜂窝的孔壁结构。

（2）本发明所使用圆孔刀为定制的刀具，直径较穿孔板直径较大，将其与孔洞边缘对齐后能有效的去除孔洞中多余的胶膜（胶膜与穿孔板预压实后能够明显的凸显出孔洞的边缘），不会差生过多的胶膜毛刺及飞边。

（3）本发明所使用的橡胶堵胶板在高温高压下经过足够的硫化反应，具有良好的柔韧性，在脱模过程中能够有效的支撑孔洞中的橡胶材料的拔出，而不断在穿孔板中硬性零件的整体性能。

（4）本发明中所使用的辅助材料均为常见易得材料，且工艺简单，大大降低了零件的生产成本，具有良好的市场推广适应性。

附图说明

图1为本发明的三板一体组件结构示意图；

图2为本发明的声衬预成型体结构示意图。

图中：1、穿孔板；2、辅助平板；3、堵胶板预成型体；4、堵胶板；5、胶膜；6、蜂窝；7、背板；8、封装材料；9、密封胶条。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种消音降噪复合材料声衬的制备方法，包括步骤如下：

步骤一：堵胶板的制备

加工一块与穿孔板1尺寸一致的辅助平板2和堵胶板预成型体3，所述辅助平板2为金属板或树脂基复合材料层压板均可以，所述堵胶板预成型体3为由两层橡胶材料铺贴而成，所使用的橡胶材料为普通硅橡胶，所述橡胶层材料的厚度为2～4mm；然后使用脱模剂将穿孔板1、辅助平板2和堵胶板预成型体3分别清洗干净，烘箱烘干后将穿孔板1胶结面铺放在辅助平板2上，其非胶接面上铺贴堵胶板预成型体3，然后使用封装材料8封装，并通过密封胶条9密封后抽真空预压形成三板一体的组件；将该三板一体的组件送入热压罐在140℃～190℃，0.4mpa～0.6mpa，条件下进行热压处理2～5小时，使堵胶板预成型体3在热压后形成堵胶板4，如图1所示。

步骤二：穿孔板与蜂窝胶接

将步骤一中热压后的三板一体的组件，去除辅助平板2，获得穿孔板1与堵胶板4形成组合件；用砂纸打磨穿孔板1胶结面，并用丙酮清洗后烘干；裁剪一张与穿孔板1大小一致的胶膜5，使用真空袋将胶膜5压实在穿孔板1胶接面上，然后使用特制的圆孔刀将穿孔板1孔上的胶膜5挖除，所述圆孔刀为金属刀，例如钢刀，其刀口直径大于穿孔板1的孔洞直径，优选的刀口直径比穿孔板1的孔洞直径大0.1～0.5mm。然后在穿孔板1贴有胶膜5的面上铺贴蜂窝6，并打真空预压实。

步骤三：胶接背板

在步骤二中与穿孔板1胶接的蜂窝6上再铺贴一层胶膜5，然后将背板7通过胶膜5定位胶接在蜂窝6上，形成声衬预成型体，如图2所示。

步骤四：

将步骤三中获得声衬预成型体之后使用隔离膜、透气毡、真空袋等封装材料8和密封胶条9将其封装，然偶后后送入热压罐进行共固化连接在一起，共固化连接的条件为：固化温度150℃～180℃，固化压力0.2mpa～0.3mpa，固化时间2～5小时；出罐冷却脱模后即可获得消音降噪复合材料声衬。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。此外，应当理解，以上所述的仅是本发明的一个较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。