CN114103166A - 一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法及蜂窝夹层 - Google Patents
一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法及蜂窝夹层 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及蜂窝夹层技术领域,尤其涉及一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法及蜂窝夹层。该制备方法通过在胶膜和蜂窝芯层之间引入具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,并在透胶有机软纤维层上与蜂窝单元相对应的位置加工引导结构,在胶液表面张力的作用下使胶液充分保持在界面处,从而引导多余胶液在蜂窝棱边上形成胶瘤,胶液整体能够得到引导可控,避免粘接位置胶瘤形成缺陷,提高面板与蜂窝芯层的粘接力。整体工艺简单、且无需对各部结构进行改动,粘接质量高,制备得到的蜂窝结构的具有较高的粘接强度和机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝夹层技术领域,尤其涉及一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法及蜂窝夹层。
背景技术
蜂窝夹层结构在车载、机载、舰载以及陆基等平台的电磁窗扩等领域具有大量应用,蜂窝夹层结构具有强度高,重量轻的优点,且电厚度的可设计性强,芯层填充可改变介电性能,在电结构功能件的领域的应用正在进一步扩大。但由于蜂窝夹层本身的结构特点,芯层与面板的粘接属于板棱粘接,粘接效率低,尤其在共固化工艺中,由于面板预浸料所含有树脂的粘度在固化过程中出现低点,在重力场作用下,胶液出现不可控流失,造成粘接位置胶瘤形成缺陷,易造成粘接性能的明显劣化,剥离强度或平拉强度损失超过50%。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法及蜂窝夹层解决上述中的至少一个问题。
(二)技术方案
为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法,包括以下步骤:
(1)选用具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,并根根蜂窝芯层的蜂窝单元的位置及横截面形状进行切割加工,使透胶有机软纤维层与每个蜂窝单元相对应的位置处形成引导结构,引导结构包括通孔和多个引导片,通孔的横截面形状和尺寸与蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,蜂窝单元的横截面为正多边形,引导片自然悬垂且有一端与通孔的孔壁连接,蜂窝单元的每个边至少对应一个引导片;
(2)铺层,铺层的次序依次为面板预浸料、胶膜、切割加工后的透胶有机软纤维层、蜂窝芯层、切割加工后的透胶有机软纤维层、胶膜和面板预浸料,引导结构与蜂窝单元一一对应,引导片在蜂窝单元的端部自然悬垂;
(3)整体放入热压罐固化。
在第一方面的制备方法中可选地,透胶有机软纤维层为纳米纤维膜或无纺布。
在第一方面的制备方法中优选地,在透胶有机软纤维层铺贴后,通过热风枪贴近加热,增加引导片向靠近蜂窝单元的端部卷曲。
在第一方面的制备方法中优选地,引导片在平直状态下为三角形。
第二方面,本发明还提供了一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法,包括以下步骤:
(1)选用具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,并根根蜂窝芯层的蜂窝单元的位置及横截面形状进行切割加工,使透胶有机软纤维层与每个蜂窝单元相对应的位置处形成引导结构,引导结构包括通孔和多个引导片,通孔的横截面形状和尺寸与蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,蜂窝单元的横截面为圆形,多个所述引导片沿所述通孔的圆周均匀分布,且数量至少为三个;
(2)铺层,铺层的次序依次为面板预浸料、胶膜、切割加工后的透胶有机软纤维层、蜂窝芯层、切割加工后的透胶有机软纤维层、胶膜和面板预浸料,引导结构与蜂窝单元一一对应,引导片在蜂窝单元的端部自然悬垂;
(3)整体放入热压罐固化。
在第二方面的制备方法中可选地,透胶有机软纤维层为纳米纤维膜或无纺布。
在第二方面的制备方法中优选地,在透胶有机软纤维层铺贴后,通过热风枪贴近加热,增加引导片向靠近蜂窝单元的端部卷曲。
在第二方面的制备方法中优选地,引导片在平直状态下为扇形。
第三方面,本发明还提供了一种蜂窝夹层,包括蜂窝芯层和位于蜂窝芯层两端的面板,蜂窝芯层的每端均铺设有透胶有机软纤维层,用于粘接面板与蜂窝芯层的胶膜铺贴在透胶有机软纤维层与面板之间;
透胶有机软纤维层与蜂窝芯层的每个蜂窝单元相对应的位置均设有引导结构,引导结构包括通孔和多个引导片,通孔的横截面形状和尺寸与蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,蜂窝单元的横截面为正多边形,引导片有一端与通孔的孔壁连接,并在蜂窝单元的端部自然悬垂,蜂窝单元的每个边至少对应一个引导片;
经热压后,胶膜的部分胶液透过透胶有机软纤维层,并并且部分胶液在引导结构的引导下,堆积在蜂窝单元的棱边处形成胶瘤。
在第三方面的蜂窝夹层中可选地,透胶有机软纤维层可以为纳米纤维膜或无纺布。
在第三方面的蜂窝夹层中可选地,蜂窝单元的横截面形状为正三边形、正六边形或正四边形,每个边对应有一个引导片。
在第三方面的蜂窝夹层中优选地,引导片在平直状态下为三角形。
第四方面,本发明还提供了一种蜂窝夹层,包括蜂窝芯层和位于蜂窝芯层两端的面板,蜂窝芯层的每端均铺设有透胶有机软纤维层,用于粘接面板与蜂窝芯层的胶膜铺贴在透胶有机软纤维层与面板之间;
透胶有机软纤维层与蜂窝芯层的每个蜂窝单元相对应的位置均设有引导结构,引导结构包括通孔和多个引导片,通孔的横截面形状和尺寸与蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,引导片有一端与通孔的孔壁连接,并在蜂窝单元的端部自然悬垂,多个引导片沿通孔的圆周均匀分布,且数量至少为三个;
经热压后,胶膜的部分胶液透过透胶有机软纤维层,并并且部分胶液在引导结构的引导下,堆积在蜂窝单元的棱边处形成胶瘤。
在第四方面的蜂窝夹层中可选地,透胶有机软纤维层可以为纳米纤维膜或无纺布。
在第四方面的蜂窝夹层中优选地,引导片在平直状态下为扇形。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供的提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法,通过在胶膜和蜂窝芯层之间引入具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,并在透胶有机软纤维层上与蜂窝单元相对应的位置加工引导结构,在胶液表面张力的作用下使胶液充分保持在界面处,从而引导多余胶液在蜂窝棱边上形成胶瘤,胶液整体能够得到引导可控,避免粘接位置胶瘤形成缺陷,提高面板与蜂窝芯层的粘接力。整体工艺简单、且无需对各部结构进行改动,粘接质量高,制备得到的蜂窝结构的具有较高的粘接强度和机械性能。
本发明提供的蜂窝结构包括在胶膜和和蜂窝芯层的端部之间设置具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,透胶有机软纤维层上肯有与蜂窝单元相对应的引导结构,其包括通孔和多个引导片,经热压后,胶膜的部分胶液透过透胶有机软纤维层,并且部分胶液在引导结构的引导下,堆积在蜂窝单元的棱边处形成胶瘤,具有较高的粘接强度和机械性能。
附图说明
本发明附图仅为说明目的提供,图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。
图1是本发明实施例中一种蜂窝夹层结构示意图(切除部分面板);
图2是图1中的A部放大示意图;
图3是本发明实施例中一种引导结构的俯视示意图;
图4是本发明实施例中另一种引导结构的俯视示意图;
图5是本发明实施例中一种引导片保持平直状态的引导结构俯视示意图;
图6是本发明实施例中蜂窝单元横截面形状为圆形时所对应的一种引导结构的俯视示意图。
图中:1:面板;2;蜂窝芯层;3:透胶有机软纤维层;31:引导结构;311:通孔;312:引导片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
参见图1-图3所示,本发明实施例提供的提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法,会在胶膜(图中未示出)和蜂窝芯层2之间引入具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层3。
首先,选用具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层3,根根蜂窝芯2层的蜂窝单元的位置及横截面形状对透胶有机软纤维层3进行切割加工,例如,在透胶有机软纤维层3上与每个蜂窝单元相对应的位置进行切割,使覆盖蜂窝单元位置形成多个分离的片状结构,即引导片31。优选地,每个切口均呈由中心位置至与蜂窝单元的边缘相对应的位置分布,多个切口的一端在中心部相交,整体呈中心发散,相邻的切口之间形成一个三角形(平直状态下的正投影形状)的引导片312,更有利于引导片312发生卷曲。需要说明的是,在自然状态下,连续纤维结构在胶液表面张力的作用下,引导片312会自然向下悬垂并向内有一定的卷曲,能够引导多余胶液在靠近蜂窝芯层的棱边处停留。针对蜂窝单元横截面为正多边形的蜂窝芯层,更优选地,每个边对应一个三角形的引导片,例如,如图2和图3所示,蜂窝单元横截面为正六边型的蜂窝芯层,切口由中心至相邻的两个边的相交处,使透胶有机软纤维层3与每个蜂窝单元相对应的位置处形成六个引导片312,每个引导片312的一个尖端能够自然向下悬垂并向内卷曲或具有向内卷曲的趋势,在胶液的表面张力作用下,卷曲处靠近蜂窝芯层的棱边。再例如,如图4所示,蜂窝单元横截面为正四边型的蜂窝芯层,切口由中心至相邻的两个边的相交处,使透胶有机软纤维层3与每个蜂窝单元相对应的位置处形成四个引导片312,每个引导片312的一个尖端能够自然向下悬垂并向内卷曲。又例如,蜂窝单元横截面为正三边型的蜂窝芯层,切口由中心至相邻的两个边的相交处,使透胶有机软纤维层与每个蜂窝单元相对应的位置处形成三个引导片,每个引导片的一个尖端能够自然向下悬垂并向内卷曲。
在切割后,由于形成多个相分离的引导片312,使切割处形成与蜂窝单元相对应的通孔311,由于切口是由中心至与蜂窝单元的孔边缘相对应的位置,即引导片312仍有一端与透胶有机软纤维层3的主体连接,每个引导片312的一个尖端能够自然向下悬垂,因此,在每个蜂窝单元的对应处由通孔311和多个引导片312构成引导结构31,通孔311的横截面形状和尺寸与蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,引导片312自然悬垂且有一端与通孔311的孔壁连接。
当然,在其他一些地实施方式中,也可以切割形成更多的引导片312,例如,蜂窝单元的每个边对应有两个引导片312。本领域技术人员可以根据引导片的尺寸、材质自身的曲张状态以更利于自身卷曲的目的进行选择,在此不作限定。
需要说明的是,本实施例中描述中使用的术语“切口”是指加工后所形成的结构,并非是对加工方式的限定,例如,每个引导结构的加工可以通过现有技术中相对应形状的刀具一次性完成切割,本申请对加工方式不作限定。
还需要说明的是,本申请中术语“透胶有机软纤维层”中的“透胶”是指该纤维层具有纳米尺寸间隙,能够使胶液有一定的程度的穿过并有一定的阻力,能够使更多的胶液在纤维层两侧完成固化。“有机软纤维层”是指采用有机纤维制成的纤维层,该纤维层在自然状态下或者液体表面张力的任务具有一定的变形卷曲的能力,例如无纺布。该类软纤维层尤其是在高温时卷曲的效果会更好。
在完成对透胶有机软纤维层的加工后,对蜂窝夹层进行铺层,铺层的次序依次为面板预浸料、胶膜、切割加工后的透胶有机软纤维层、蜂窝芯层、切割加工后的透胶有机软纤维层、胶膜和面板预浸料,引导结构与蜂窝单元一一对应,引导片在蜂窝单元的端部自然悬垂,向靠近蜂窝单元的孔壁方向卷曲。
铺层完成后整体放入热压罐固化。需要说明的是,在固化后面板预浸料即为面板。
由于透胶有机软纤维层具有纳米尺寸间隙,在固化过程中,胶膜所形成的胶液部分能够透过透胶有机软纤维层,并在胶液表面张力的作用下抑制胶液(胶膜所形成的胶液或预浸料中胶液)的异常流动,并使胶液充分保持在界面处,从而引导多余胶液在蜂窝棱边上形成胶瘤,使胶液整体能够得到引导可控,避免粘接位置胶瘤形成缺陷,提高面板与蜂窝芯层的粘接力。整体工艺简单、且无需对各部结构进行改动,粘接质量高,制备得到的蜂窝结构的具有较高的粘接强度和机械性能。需要说明的是,位于下端的透胶有机软纤维层,虽然受到重力的影响,效果稍差于上端,但由于透胶有机软纤维层质量较轻,受到重力的影响较为有限,其对避免粘接位置胶瘤形成缺陷仍具有较好的效果。
在一些实施方式中,透胶有机软纤维层3为具有纳米尺寸间隙的纳米纤维层或无纺布。
在一优选地实施方式中,在透胶有机软纤维层3铺贴后,通过热风枪贴近加热,增加引导片312向靠近蜂窝单元的端部卷曲。
在其他一些实施方式中,所制备的蜂窝夹层,其蜂窝单元横截面为圆形,参见图6所示,引导结构31包括通孔311和多个引导片312,通孔311为圆形且尺寸与蜂窝单元的孔的尺寸相同,多个引导片312沿通孔311的圆周均匀分布,且数量至少为三个。优选地,引导片312的数量为三至八个,例如三个、四个、五个、六个、七个、八个等。在该实施方式中,引导片312在平直状态下为扇形,两直边相交处所形成的尖端位于中心,在自然状态时下悬,并具有一定的向内卷曲或卷曲的趋势,在胶液的表面张力作用下,卷曲处靠近蜂窝芯层的棱边。
参见图1和图2所示,一种蜂窝夹层包括蜂窝芯层2和位于蜂窝芯层2两端的面板1,蜂窝芯层2的每一端均铺设有具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层3,用于粘接面板1与蜂窝芯层2的胶膜(图中未示出)铺贴在透胶有机软纤维层3与面板1之间。
透胶有机软纤维层3与蜂窝芯层2的每个蜂窝单元相对应的位置均设有引导结构31,引导结构31包括通孔311和多个引导片312,通孔311的横截面形状和尺寸与蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,引导片312有一端与通孔311的孔壁连接,并在蜂窝单元的端部自然悬垂,针对蜂窝单元的横截面形状为正多边形的蜂窝夹层,蜂窝单元的每个边至少对应一个引导片312。经热压工艺后,胶膜的部分胶液透过透胶有机软纤维层,并且部分胶液在引导结构的引导下,堆积在蜂窝单元的棱边处形成胶瘤。
在一些优选实施方式中,透胶有机软纤维层3可以为纳米纤维膜或无纺布。需要说明的是,由于具有引导片312的引导,因此,在相同的情况下,可以选用密度更小的纳米纤维膜或无纺布,而较小密度的纳米纤维膜或无纺布,其边缘更容易卷曲靠近蜂窝单元的孔壁。
蜂窝单元的横截面形状为正三边形、正六边形(参见图3所示)或正四边形(参见图4所示),每个边对应有一个引导片312。优选地,参见图5所示,引导片312在平直状态下为三角形。
参见图6所示,蜂窝单元的横截面形状为圆形,引导结构31的通孔311为圆形且尺寸与蜂窝单元的孔的尺寸相同,多个引导片312沿通孔311的圆周均匀分布。优选地,引导片312在平直状态下为扇形。
需要说明的是本实施例中列出的蜂窝夹层结构可通过上述提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法制得。
实施例一
某氰酸酯石英布面板/芳纶纸蜂窝夹层制品,蜂窝单元的横截面形状为正六边形,已知蜂窝芯层本体的平拉强度为2.5-3.0MPa,使用新西兰Revolution Fibres研发的Xantu.Layr纳米纤维膜作为透胶有机软纤维层,采用六花刀具(同时纵向切出六个切口的刀具)按照蜂窝单元的分布周期进行加工,加工完成后铺层,铺层次序依次为面板预浸料/胶膜/加工后的纳米纤维膜/蜂窝芯层/加工后的纳米纤维膜/胶膜/面板预浸料,在热压罐中以0.3MPa压力固化。固化完成后加工成60*60标准试块,并进行平拉强度测试。测试结果表明,采用本制备方法制备的蜂窝夹层的平拉强度范围在2.3-2.9MPa,且破坏模式全数为蜂窝本体破坏,基本上发挥了蜂窝夹层的力学性能。
对比例一
在对比例一中,去除加工后的纳米纤维膜,直接固化得到的蜂窝夹层,现有技术中的该种蜂窝夹层的平拉强度仅为1.5MPa左右。在固化完成后加工成60*60标准试块,并进行平拉强度测试。测试结果表明,对比例一的蜂窝夹层平拉强度仅为1.4-1.7MPa,且部分试片破坏形式为粘接界面破坏。
实施例一和对比例一的测试结果表明采用了本方法制备的蜂窝夹层结构粘接质量良好,机械性能优异。
实施例二
某铝蜂窝夹层制品,蒙皮厚度1mm,芯层厚度7mm,采用网格尺寸为3.2mm,壁厚为0.1mm的铝蜂窝作为芯材,由于使用环境温度较高,采用氰酸酯胶膜,已知蜂窝芯层本体的平拉强度为3.5-4.2MPa,使用面密度为20g/平米的芳纶熔喷无纺布,采用六花刀具按照蜂窝单元的分布周期加工,加工完成后铺层,铺层次序依次为铝蒙皮/胶膜/加工后的芳纶熔喷无纺布/铝蜂窝芯层/加工后的芳纶熔喷无纺布/胶膜/铝蒙皮,在热压罐中以0.3MPa压力固化。固化完成后加工成60*60标准试块,并进行平拉强度测试。测试结果表明,采用本制备方法制备的蜂窝夹层板材的平拉强度范围在3.5-4.0MPa,且破坏模式全数为蜂窝本体破坏,基本上发挥了蜂窝夹层的力学性能。
对比例二
在对比例二中,去除加工后的芳纶熔喷无纺布,直接固化得到的蜂窝夹层,固化完成后加工成60*60标准试块,并进行平拉强度测试。蜂窝夹层的平拉强度仅为2.0-2.5MPa左右,且大部分部分试片破坏形式为粘接界面破坏和混合破坏。
实施例二和对比例二的测试结果表明采用了本方法制备的蜂窝夹层结构粘接质量良好,机械性能优异。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,不存在方案冲突的情况下,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
此外,在不脱离本发明的范围的情况下,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,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选用具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,并根根蜂窝芯层的蜂窝单元的位置及横截面形状进行切割加工,使所述透胶有机软纤维层与每个所述蜂窝单元相对应的位置处形成引导结构,所述引导结构包括通孔和多个引导片,所述通孔的横截面形状和尺寸与所述蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,所述蜂窝单元的横截面为正多边形,所述引导片自然悬垂且有一端与所述通孔的孔壁连接,所述蜂窝单元的每个边对应一个所述引导片;
(2)铺层,所述铺层的次序依次为面板预浸料、胶膜、切割加工后的透胶有机软纤维层、蜂窝芯层、切割加工后的透胶有机软纤维层、胶膜和面板预浸料,所述引导结构与所述蜂窝单元一一对应,所述引导片在所述蜂窝单元的端部自然悬垂;
(3)整体放入热压罐固化。
2.根据权利要求1所述的蜂窝夹层制备方法,其特征在于:所述透胶有机软纤维层为纳米纤维膜或无纺布。
3.根据权利要求1所述的蜂窝夹层制备方法,其特征在于:在所述透胶有机软纤维层铺贴后,通过热风枪贴近加热,增加所述引导片向靠近所述蜂窝单元的端部卷曲。
4.根据权利要求1所述的蜂窝夹层制备方法,其特征在于:所述引导片在平直状态下为三角形。
5.一种提高蜂窝夹层粘接力的蜂窝夹层制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选用具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,并根根蜂窝芯层的蜂窝单元的位置及横截面形状进行切割加工,使所述透胶有机软纤维层与每个所述蜂窝单元相对应的位置处形成引导结构,所述引导结构包括通孔和多个引导片,所述通孔的横截面形状和尺寸与所述蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,所述蜂窝单元的横截面为圆形,所述引导片自然悬垂且有一端与所述通孔的孔壁连接,多个所述引导片沿所述通孔的圆周均匀分布,且数量至少为三个;
(2)铺层,所述铺层的次序依次为面板预浸料、胶膜、切割加工后的透胶有机软纤维层、蜂窝芯层、切割加工后的透胶有机软纤维层、胶膜和面板预浸料,所述引导结构与所述蜂窝单元一一对应,所述引导片在所述蜂窝单元的端部自然悬垂;
(3)整体放入热压罐固化。
6.一种蜂窝夹层,包括蜂窝芯层和位于所述蜂窝芯层两端的面板,其特征在于:所述蜂窝芯层的每端均铺设有具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,用于粘接所述面板与蜂窝芯层的胶膜铺贴在所述透胶有机软纤维层与所述面板之间;
所述透胶有机软纤维层与所述蜂窝芯层的每个所述蜂窝单元相对应的位置均设有引导结构,所述引导结构包括通孔和多个引导片,所述通孔的横截面形状和尺寸与所述蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,所述蜂窝单元的横截面为正多边形,所述引导片有一端与所述通孔的孔壁连接,并在所述蜂窝单元的端部自然悬垂,所述蜂窝单元的每个边至少对应一个所述引导片;
经热压后,所述胶膜的部分胶液透过所述透胶有机软纤维层,并并且部分胶液在所述引导结构的引导下,堆积在所述蜂窝单元的棱边处形成胶瘤。
7.根据权利要求6所述的蜂窝夹层,其特征在于:所述透胶有机软纤维层为纳米纤维膜或无纺布。
8.根据权利要求6所述的蜂窝夹层,其特征在于:所述蜂窝单元的横截面形状为正三边形、正六边形或正四边形,每个边对应有一个所述引导片。
9.根据权利要求6所述的蜂窝夹层,其特征在于:所述引导片在平直状态下为三角形。
10.一种蜂窝夹层,包括蜂窝芯层和位于所述蜂窝芯层两端的面板,其特征在于:所述蜂窝芯层的每端均铺设有具有纳米尺寸间隙的透胶有机软纤维层,用于粘接所述面板与蜂窝芯层的胶膜铺贴在所述透胶有机软纤维层与所述面板之间;
所述透胶有机软纤维层与所述蜂窝芯层的每个所述蜂窝单元相对应的位置均设有引导结构,所述引导结构包括通孔和多个引导片,所述通孔的横截面形状和尺寸与所述蜂窝单元的横截面形状和尺寸相同,所述蜂窝单元的横截面为圆形,所述引导片有一端与所述通孔的孔壁连接,并在所述蜂窝单元的端部自然悬垂,多个所述引导片沿所述通孔的圆周均匀分布,且数量至少为三个;
经热压后,所述胶膜的部分胶液透过所述透胶有机软纤维层,并并且部分胶液在所述引导结构的引导下,堆积在所述蜂窝单元的棱边处形成胶瘤。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0136096A2 (en) * | 1983-09-21 | 1985-04-03 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Method of making a honeycomb structure |
JPH07165197A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-06-27 | Nec Corp | 衛星用ハニカムパネル |
US6039832A (en) * | 1998-02-27 | 2000-03-21 | The Boeing Company | Thermoplastic titanium honeycomb panel |
US20020172794A1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-21 | Jamco Corporation | Vacuum heat-insulating panel and method of manufacturing the same |
US20100035018A1 (en) * | 2006-11-30 | 2010-02-11 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
DE102011076608A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Technische Universität Dresden | Fügeverbindung für ein Sandwichelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
CN109624428A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 上海卫星装备研究所 | 一种高剥离强度高导热蜂窝夹层结构板及其制备方法 |
CN114072280A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-02-18 | 井上株式会社 | 蜂窝层叠体及其制造方法 |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0136096A2 (en) * | 1983-09-21 | 1985-04-03 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Method of making a honeycomb structure |
JPH07165197A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-06-27 | Nec Corp | 衛星用ハニカムパネル |
US6039832A (en) * | 1998-02-27 | 2000-03-21 | The Boeing Company | Thermoplastic titanium honeycomb panel |
US20020172794A1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-21 | Jamco Corporation | Vacuum heat-insulating panel and method of manufacturing the same |
US20100035018A1 (en) * | 2006-11-30 | 2010-02-11 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
DE102011076608A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Technische Universität Dresden | Fügeverbindung für ein Sandwichelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
CN109624428A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 上海卫星装备研究所 | 一种高剥离强度高导热蜂窝夹层结构板及其制备方法 |
CN114072280A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-02-18 | 井上株式会社 | 蜂窝层叠体及其制造方法 |
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