专利汇可以提供一种树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 树脂 蜂窝夹芯结构及其 复合材料 结构的制备方法,主要解决传统蜂窝夹芯结构在 水 分侵蚀下 力 学性能下降及成型工艺较为繁琐,制造成本较高的技术问题,而提供一种闭孔蜂窝的结构,并采用该蜂窝制备出蜂窝夹芯复合材料结构。具体地说本 发明 所设计的一类闭孔蜂窝结构,是通过结构设计出闭孔蜂窝单元,采用3D打印技术来制备闭孔树脂蜂窝夹芯结构,后采用 真空 袋或 树脂传递模塑 成型工艺,将树脂蜂窝夹芯结构与复合材料面板粘接成复合材料蜂窝夹芯结构。具有制造方法简便、产品 质量 可靠及降低生产成本的特点。为复合材料蜂窝夹芯结构在航空航天、车辆、 船舶 等高技术领域的应用奠定了良好的 基础 。,下面是一种树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构,其特征在于:该结构采用3D打印技术制备闭孔的树脂蜂窝夹芯结构,后将树脂蜂窝夹芯结构与复合材料面板复合可制备出复合材料蜂窝夹芯结构。
2.制备如权利要求1所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法树脂蜂窝夹芯结构的方法,该方法包括如下步骤:
(1)采用UG、Pro/Engineer、CAD软件建立树脂蜂窝夹芯结构模型,采用Replicator或Cura切片软件将蜂窝芯模的模型进行剖分,获得各剖面的形状及控制代码,并依次生成振镜、十字滑台的运动代码序列或生成投影仪的投影图案;
(2)将高性能光敏树脂及短纤维置于超声波振荡器中,震荡至纤维分散均匀;
(3)将步骤(2)制备的光敏树脂混合物倒入透明胶槽中;
(4)将样品台向下运动,直至与透明胶槽底部接触;
(5)计算机运行打印软件,执行步骤(1)所生成的代码,控制扫描机构带动激光器运动或投影仪工作,光线由胶槽底部向样品台方向照射,使光敏树脂固化并粘接在样品台上,当每一个剖面固化完成后,将样品台向上移动1个固化厚度,依次生成夹芯结构的各剖面图形,最终获得树脂蜂窝夹芯结构;
(6)将树脂蜂窝夹芯结构由样品台上取下,采用紫外线灯继续照射,直至光敏树脂完全固化;
(7)将树脂蜂窝夹芯结构用细砂纸将表面打磨粗糙,并在其表面涂覆热固性树脂;
(8)将纤维预浸布按树脂蜂窝夹芯结构表面轮廓剪裁,在树脂蜂窝夹芯结构表面铺放,若采用树脂传递模塑成型工艺,则铺放纤维布;
(9)将铺好纤维预浸布的树脂蜂窝夹芯结构放入真空袋中,抽真空使真空袋均匀的贴附于工件表面,若采用树脂传递模塑成型工艺,则在抽真空的同时注入热固性树脂;
(10)将装有工件的真空袋置于热压罐或鼓风干燥箱中进行固化;
(11)完成固化后将复合材料夹芯结构取出,最终获得树脂蜂窝夹芯复合材料。
3.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的步骤(2)中所述的高性能光敏树脂为:不饱和聚酯光敏树脂、环氧光敏树脂、丙烯酸型光敏树脂,所述的短纤维为:短切碳纤维、短切玻璃纤维、短切芳纶纤维、短切PBO纤维、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、碳化硅晶须、气相生长碳纤维中的一种或几种。
4.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的步骤(6)中所述的紫外线灯的功率为5-300瓦。
5.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的步骤(7)中所述的热固性树脂为:环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂中的一种。
6.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的步骤(7)中所述的的纤维布为:碳纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布、PBO纤维布,纤维预浸布为:
浸渍环氧树脂、不饱和聚酯、双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂的碳纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布、PBO纤维布中的一种或多种,其纤维预浸布层数可为1-100层。
7.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的步骤(9)中所述的热固性树脂为:环氧树脂、不饱和聚酯、双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂中的一种。
8.如权利要求1所述的树脂蜂窝夹芯结构,其特征在于:闭孔蜂窝夹芯单元由:上封闭平面、蜂窝、下封闭平面三部分组成,蜂窝的截面为六边形蜂窝或矩形蜂窝依次排列而成,蜂窝壁厚0.1-10mm;蜂窝单元高度为2-300mm;上、下封闭平面起封闭蜂窝孔,形成闭孔蜂窝的作用,厚度为0.05-5mm,闭孔蜂窝夹芯单元可以为平面,也可以为曲面,树脂蜂窝夹芯结构为蜂窝夹芯单元沿着厚度方向重复打印而成。
9.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的具体步骤:
采用UG、Pro/Engineer、CAD软件建立正六边形边长为10mm,蜂窝壁厚0.3mm;闭孔蜂窝芯单元高10mm,封闭平面厚0.3mm;闭孔蜂窝芯模厚度为30mm的六边形树脂蜂窝夹芯结构,采用Replicator或Cura切片软件将树脂蜂窝夹芯结构进行剖分,获得各剖面的形状,并依次生成振镜运动代码序列,将光敏树脂及碳纳米管置于超声波振荡器中,震荡分散1小时,将上一步制备的光敏树脂混合物倒入透明胶槽中,将样品台向下运动与透明胶槽的底部接触,计算机运行打印软件,执行蜂窝芯模剖分生成的代码,控制扫描机构驱动激光器工作,产生扫描光线由透明胶槽底部向样品台方向照射,使Cute-Ⅶ光敏树脂固化并粘接在样品台底部,当每一个剖面固化完成后,通过升降滑台4将样品台向上移动1个固化厚度,固化厚度0.05mm,依次生成夹芯结构的各剖面图形,最终获得树脂蜂窝夹芯结构,将树脂蜂窝夹芯结构由样品台8取下,采用功率为50瓦的紫外灯继续照射,直至光敏树脂完全固化,将树脂蜂窝夹芯结构用细砂纸将表面打磨粗糙,并在涂覆环氧树脂,将环氧纤维预浸布按树脂蜂窝夹芯结构表面轮廓剪裁,在树脂蜂窝夹芯结构表面铺放,纤维预浸布层数可为10层,将铺好纤维预浸布的树脂蜂窝夹芯结构放入真空袋中,抽真空使真空袋均匀的贴附于工件表面,将装有工件的真空袋置于热压罐或鼓风干燥箱中进行固化,完成固化后将复合材料夹芯结构取出,最终获得树脂蜂窝夹芯复合材料。
10.如权利要求2所述的树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的方法,该方法的具体步骤:
采用UG、Pro/Engineer、CAD软件建立正方形边长为10mm,蜂窝壁厚0.1mm;闭孔蜂窝芯单元高6mm,封闭平面厚0.2mm;闭孔蜂窝芯模厚度为30mm的正方形蜂窝夹芯结构,采用Replicator或Cura切片软件将树脂蜂窝夹芯结构进行剖分,获得各剖面的图案,并依次编号排列,将Cute-Ⅱ光敏树脂及气相生长碳纤维置于超声波振荡器中,震荡分散2小时,将上述制备的光敏树脂混合物倒入透明胶槽中,将样品台向下运动与透明胶槽底部接触,计算机运行打印软件,按照编号的顺序通过投影仪依次投影各剖面的图案,投影仪的光线由透明胶槽底部向样品台方向照射,使光敏树脂固化并粘接在样品台上,当每一个剖面固化完成后,通过升降滑台4将样品台向上移动1个固化厚度,固化厚度0.05mm,依次生成夹芯结构的各剖面图形,最终获得树脂蜂窝夹芯结构,将树脂蜂窝夹芯结构由样品台8上取下,采用功率为30瓦的紫外灯继续照射,直至光敏树脂完全固化,将树脂蜂窝夹芯结构用细砂纸将表面打磨粗糙,并在涂覆双马来酰亚胺树脂,将双马来酰亚胺纤维预浸布按树脂蜂窝夹芯结构表面轮廓剪裁,在树脂蜂窝夹芯结构表面铺放,纤维预浸布层数可为5层,将铺好纤维预浸布的树脂蜂窝夹芯结构放入真空袋中,抽真空使真空袋均匀的贴附于工件表面,将装有工件的真空袋置于热压罐或鼓风干燥箱中进行固化,完成固化后将复合材料夹芯结构取出,最终获得树脂蜂窝夹芯复合材料。
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