CN114872386A - 一种非对称飞机地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其是涉及本发明的目的在于提供一种非对称飞机地板的制备方法，向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；还包括上述制备方法获得的非对称飞机地板；通过制备增韧、阻燃改性环氧树脂，优化地板的冲击性能和阻燃性能，非对称铺层以解决常规飞机地板抗冲击性差、材料浪费等问题。

Description

一种非对称飞机地板及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其是涉及一种非对称飞机地板及其制备方法。
背景技术
蜂窝夹层结构因其轻质、高强、结构易设计等优异特点，被广泛应用于飞机的主次承力结构件上，其典型应用为飞机的客货舱地板，目前B737、A380及C919等民用客机地板均已采用蜂窝夹层结构，由于国内对航空地板的研究起步较晚，目前国内暂无通过适航认证的民机地板，全球航空地板市场被欧美国家垄断。
飞机服役过程中，飞机地板除受常规的拉压弯剪力外，还受拉剪、压弯、冲击等复合力作用，复杂的承力形式以及重量限制对地板提出了高比强度、高比刚度的严苛要求，其常见受力形式为四点弯曲，承载过程中工作面的蒙皮受压应力，而非工作面的蒙皮受拉应力，由于复合材料的压缩强度相比于拉伸强度较弱，工作面的压缩强度一般为非工作面的60％，因此，地板的破坏形式多为蒙皮受压破坏。
一般情况下，为降低地板翘曲度，结构形式为对称型，即上下蒙皮的铺层相同，但对称型地板的主要问题是当非工作面的拉伸强度满足时，往往工作面的压缩强度偏低；而当工作面的压缩强度也满足时，则会造成非工作面的原料浪费，甚至地板重量超标；其次，飞机地板的外观要求较高，采用热压工艺成型大尺寸、轻质地板时，易出现产品表面发白、局部凹坑等缺陷，从而造成力学性能降低；再次，地板服役过程中还应满足耐冲击、高阻燃要求，而常规的复合材料用环氧树脂无法同时满足这两点。
因此，针对上述问题本发明急需提供一种非对称飞机地板及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非对称飞机地板及其制备方法，本发明提供的非对称飞机地板的制备方法能够通过制备增韧、阻燃改性环氧树脂，优化地板的冲击性能和阻燃性能；同时，通过非对称飞机地板的结构设计，采用非对称铺层，提高外观质量，获得的非对称飞机地板稳定性更好且外观更为优异，以解决常规飞机地板抗冲击性差、材料浪费等问题。
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；
S4.在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中, 蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重与蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重关系式为：
FAW2=(1+X)FAW1, X的取值范围为0.1～1;
FAW2为蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2; FAW1为蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2, X为系数。
优选地，步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂100～200份、增韧剂10～30份、阻燃剂4～15份、偶联剂0.1～1份、抗菌剂3～8份和固化剂30～35份。
优选地，步骤S1中，向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为60～80℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为2～4h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为40～90℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为1～3h；
其中，当抗菌剂为3份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为150:(13～15):(6～8):(0.3～0.5):(30～33);
当抗菌剂为6份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为180:(23～28):(10～13):(0.6～0.8):(33～35)。
优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的至少两种；
增韧剂为端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、液体丁腈橡胶、核壳橡胶中的至少一种与环氧树脂的预聚物；
阻燃剂为溴化双酚A型环氧树脂、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、磷酸三甲苯酯中的至少一种；
抗菌剂为过硫酸铵、银离子、铜离子、联苯、邻苯基苯酚中的至少一种；
偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）中的至少一种；
固化剂为双氰胺、4,4'-磺酰基二苯胺（DDS）、改性4,4'-磺酰基二苯胺、二氨基二苯甲烷（DDM）、间苯二胺、聚酰胺中的至少一种。
优选地，步骤S2中，改性胶膜为改性环氧树脂溶液涂覆于模具上烘干后获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后涂覆于模具上，烘干后获得，其中短纤维为陶瓷纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维或阻燃涤纶纤维中的一种，短纤维的纤维长度为10mm～20mm，短纤维的体积含量为20%-40%；
涂覆温度为60～90℃，涂膜速度为2～5m/min，获得改性胶膜的克重为25～70g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
优选地，步骤S3中，将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为40～90℃，牵伸速度为4～10m/min；获得的改性树脂预浸料的克重为150-300 g/m2，改性树脂预浸料的厚度为0.1～0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为30wt%～45wt%；增强材料为碳纤维织物或玻璃纤维织物的一种。
优选地，步骤S3中，改性树脂预浸料的克重关系公式为：
FAW0=FAWt+ FAWf+ FAWr-Cw×M/S,
公式中，FAW0为改性树脂预浸料的克重,g/m2；FAWt为纤维织物的克重,g/m2；FAWf为短纤维的克重,g/m2；FAWr为改性环氧树脂溶液的克重,g/m2；Cw为环氧树脂溶液中的溶剂含量,%；M为环氧树脂溶液的重量，g；S为改性胶膜的面积。
优选地，步骤S4中，将至少一层改性树脂预浸料和蜂窝芯进行裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块，在限厚块的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，然后两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为1～3℃/min，固化温度为130～180℃，固化时间为60～240min，成型压力为0.2～1Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为铝、Nomex或Kelvar中的至少一种，蜂窝芯密度为80～150kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.2～4.8mm，蜂窝芯厚度为6～12mm。
还包括一种基于上述任意一项所述的非对称飞机地板的制备方法获得的非对称飞机地板，包括蜂窝芯，蜂窝芯的上端和下端分配铺贴有至少一层改性树脂预浸料；
其中，蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重与蜂窝芯下侧铺贴的单层下改性树脂预浸料的克重关系式为：
FAW2=(1+X)FAW1, X的取值范围为0.1～1;
FAW2为蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2; FAW1为蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2, X为系数。
本发明提供的一种非对称飞机地板及其制备方法与现有技术相比具有以下进步：
1、首先，通过制备增韧、抗菌、阻燃改性树脂预浸料，优化飞机地板的抗冲击性能、抗菌性能和阻燃性能；向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后进行涂覆获得的改性胶膜，其中短纤维为陶瓷纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维、阻燃涤纶纤维等阻燃纤维，以提高改性胶膜的阻燃性能，进而提升改性树脂预浸料的阻燃性能，最后提升非对称飞机地板的阻燃性能；然后，通过优化成型工艺，采用共固化模压一体化成型，放置均压材料以均匀产品受热和受压，消除非对称铺层对翘曲的影响，同时提高外观质量；还通过地板的结构设计，采用非对称铺层，工作面选用高克重织物的改性树脂预浸料以提高压缩强度，非工作面采用低克重织物的改性树脂预浸料以满足低拉伸强度需求；再通过设计蜂窝芯夹层最终形成一种纤维增强环氧面板的蜂窝夹层结构飞机地板，该飞机地板在同等铺层数量的情况下，在工作面使用高克重的预浸料，在非工作面使用低克重的预浸料，能够节约非工作面的预浸料的成本的同时，获得性能更高、稳定性更好且外观更为优异的飞机地板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中所述的非对称飞机地板的层叠示意图；
图2 为本发明中所述的步骤S4中共固化模压成型工艺固化摸具示意图。
附图标记如下：
1、蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料，2、蜂窝芯，3、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料，4、限厚块，5、脱模片，6、均压片，7、压机盖板，8、胶层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下实施例中，所有的原料均为已知的市售产品，作为参考的，提供部分原料的相关参数：
以下实施例所述，本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂100～200份、增韧剂10～30份、阻燃剂4～15份、偶联剂0.1～1份、抗菌剂3～8份和固化剂30～35份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为60～80℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为2～4h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为40～90℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为1～3h；其中，当抗菌剂为3份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为150:(13～15):(6～8):(0.3～0.5):(30～33);当抗菌剂为6份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为180:(23～28):(10～13):(0.6～0.8):(33～35)。
环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的至少两种；增韧剂为端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、液体丁腈橡胶、核壳橡胶中的至少一种与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为溴化双酚A型环氧树脂、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、磷酸三甲苯酯中的至少一种；抗菌剂为过硫酸铵、银离子、铜离子、联苯、邻苯基苯酚中的至少一种；偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）中的至少一种；固化剂为双氰胺、4,4'-磺酰基二苯胺（DDS）、改性4,4'-磺酰基二苯胺、二氨基二苯甲烷（DDM）、间苯二胺、聚酰胺中的至少一种。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；
步骤S2中，改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，其中短纤维为陶瓷纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维或阻燃涤纶纤维中的一种，短纤维的纤维长度为10mm～20mm，短纤维的体积含量为20%-40%；
其中，
Figure 701138DEST_PATH_IMAGE001
公式中，Vf为短纤维的体积含量，%；FAWf为短纤维的克重,g/m2；FAWr为改性环氧树脂溶液的克重,g/m2；ρf为碳纤维密度，g/cm3；ρr为改性胶膜密度，g/cm3。
其中，涂覆温度为60～90℃，涂膜速度为2～5m/min，获得改性胶膜的克重为25～70g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；
将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为40～90℃，牵伸速度为4～10m/min；获得的改性树脂预浸料的克重为150-300 g/m2，改性树脂预浸料的厚度为0.1～0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为30wt%～45wt%；增强材料为碳纤维织物或玻璃纤维织物中的一种；
优选地，碳纤维织物包括单向碳纤维纱、缎纹碳纤维织物、平纹碳纤维织物、斜纹碳纤维织物中的一种，玻璃纤维织物包括单向玻璃纤维纱、缎纹玻璃纤维织物、平纹玻璃纤维织物、斜纹玻璃纤维织物中的一种。
S4.在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；
将至少一层改性树脂预浸料和蜂窝芯进行裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块，在限厚块的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，然后两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得飞机地板；
其中, 蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重与蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重关系式为：
FAW2=(1+X)FAW1, X的取值范围为0.3～1;
FAW2为蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2; FAW1为蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2, X为系数。
其中，固化过程中，升温速率为1～3℃/min，固化温度为130～180℃，固化时间为60～240min，成型压力为0.2～1Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。蜂窝芯的材质为铝、Nomex或Kelvar中的至少一种，蜂窝芯密度为80～150kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.2～4.8mm，蜂窝芯厚度为6～12mm。
其中，FAW0=FAWt+ FAWf+ FAWr-Cw×M/S,
公式中，FAW0为改性树脂预浸料的克重,g/m2；FAWt为纤维织物的克重,g/m2；FAWf为短纤维的克重,g/m2；FAWr为改性环氧树脂溶液的克重,g/m2；Cw为环氧树脂溶液中的溶剂含量,%；M为环氧树脂溶液的重量，g；S为改性胶膜的面积。
还包括一种基于上述任意一项所述的非对称飞机地板的制备方法获得的非对称飞机地板，包括蜂窝芯，蜂窝芯的上端和下端分配铺贴有至少一层改性树脂预浸料；
其中，蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重与蜂窝芯下侧铺贴的单层下改性树脂预浸料的克重关系式为：
FAW2=(1+X)FAW1, X的取值范围为0.1～1;
FAW2为蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2; FAW1为蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2, X为系数。
优选地，蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重为150~250g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重为200~300g/m2。
实施例一
如图1、图2所示，本实施例提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂150份、增韧剂13份、阻燃剂6份、偶联剂0.3份、抗菌剂3份和固化剂30份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为60℃，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为4h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为40℃，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为3h；
其中，当抗菌剂为3份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为150:13:6:0.3:30。
优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的混合物；增韧剂为端羧基丁腈橡胶与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为溴化双酚A型环氧树脂；抗菌剂为过硫酸铵；偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）；固化剂为双氰胺。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，其中短纤维为陶瓷纤维，短纤维的纤维长度为10mm～20mm；优选地,为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维;
其中，涂覆温度为60℃，涂膜速度为5m/min，获得改性胶膜的克重为25g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为40℃，牵伸速度为10m/min；分别获得克重为150 g/m2和300 g/m2的改性树脂预浸料，改性树脂预浸料的厚度为0.1～0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为30wt%；增强材料为碳纤维织物，优选单向纤维纱。
S4.如图2所示，在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；将蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料1、蜂窝芯2、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料3进行铺叠、裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块4，在限厚块4的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，优选地，脱模片5、均压片6，然后，两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为1℃/min，固化温度为130℃，固化时间为240min，成型压力为0.2Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为铝，蜂窝芯密度为80kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.2mm，蜂窝芯厚度为6～12mm。
非对称飞机地板的制备方法获得的非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括一层改性树脂预浸料、蜂窝芯和一层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为150g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为300g/m2。
对比例一
本对比例中的飞机地板从下至上依次为碳纤维织物、蜂窝芯、碳纤维织物，根据计算，优选碳纤维织物克重为275g/m2，本对比例中的蜂窝芯的规格与实施例二中的蜂窝芯的规格相同。
实施例二
如图1、图2所示，本实施例提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂180份、增韧剂15份、阻燃剂8份、偶联剂0.5份、抗菌剂3份和固化剂33份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为70℃，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为3h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为70℃，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为2h；
其中，当抗菌剂为3份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为150: 15:8: 0.5: 33。
优选地，环氧树脂为双酚S型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂的混合物；增韧剂为端羟基丁腈橡胶与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为氢氧化镁；抗菌剂为铜离子；偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH-560）；固化剂为4,4'-磺酰基二苯胺（DDS）。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，其中短纤维为芳纶纤维，短纤维的纤维长度为10mm～20mm；优选向改性环氧树脂溶液中添加短纤维；
其中，涂覆温度为90℃，涂膜速度为5m/min，获得改性胶膜的克重为70g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为90℃，牵伸速度为10m/min；分别获得克重为180g/m2和250 g/m2的改性树脂预浸料，改性树脂预浸料的厚度为0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为45wt%；优选地增强材料为碳纤维织物，更进一步地为缎纹碳纤维织物。
S4.如图2所示，在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；将蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料1、蜂窝芯2、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料3进行铺叠、裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块4，在限厚块4的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，优选地，脱模片5、均压片6，然后，两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为3℃/min，固化温度为180℃，固化时间为60min，成型压力为1Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为Nomex，蜂窝芯密度为150kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为4.8mm，蜂窝芯厚度为12mm。
还包括一种基于上述任意一项所述的非对称飞机地板的制备方法获得的非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括一层改性树脂预浸料、蜂窝芯和一层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为180g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为250g/m2。
对比例二
本对比例中的飞机地板从下至上依次为克重为180g/m2的碳纤维织物、蜂窝芯、克重为180g/m2的碳纤维织物，本对比例中的蜂窝芯的规格与实施例二中的蜂窝芯的规格相同。
实施例三
如图1、图2所示，本实施例提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂100份、增韧剂10份、阻燃剂4份、偶联剂0.1份、抗菌剂3份和固化剂30份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为60℃，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为2h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为40℃，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为1h；
优选地，环氧树脂为双酚S型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂的混合物；增韧剂为端羟基丁腈橡胶与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为氢氧化镁；抗菌剂为铜离子；偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH-560）；固化剂为4,4'-磺酰基二苯胺（DDS）。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，其中短纤维为芳纶纤维，短纤维的纤维长度为10mm～20mm；优选向改性环氧树脂溶液中添加短纤维;
其中，涂覆温度为60℃，涂膜速度为2m/min，获得改性胶膜的克重为25g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为40℃，牵伸速度为4m/min；分别获得克重为150 g/m2和200 g/m2的改性树脂预浸料，改性树脂预浸料的厚度为0.2mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为30wt%；增强材料为玻璃纤维织物，更进一步地，为玻璃纤维缎纹织物。
S4.如图2所示，在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；将蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料1、蜂窝芯2、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料3进行铺叠、裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块4，在限厚块4的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，优选地，脱模片5、均压片6，然后，两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为1℃/min，固化温度为130℃，固化时间为60min，成型压力为0.2Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为Nomex，蜂窝芯密度为80kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.2mm，蜂窝芯厚度为6mm。
还包括一种非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括一层改性树脂预浸料、蜂窝芯和一层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为150g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为200g/m2。
实施例四
如图1、图2所示，本实施例提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂200份、增韧剂30份、阻燃剂15份、偶联剂1份、抗菌剂8份和固化剂35份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为80℃，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为4h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为90℃，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为3h；
优选地，环氧树脂为双酚S型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂的混合物；增韧剂为端羟基丁腈橡胶与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为氢氧化镁；抗菌剂为铜离子；偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH-560）；固化剂为4,4'-磺酰基二苯胺（DDS）。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，其中短纤维为芳纶纤维，短纤维的纤维长度为10mm～20mm；优选向改性环氧树脂溶液中添加短纤维;
其中，涂覆温度为90℃，涂膜速度为5m/min，获得改性胶膜的克重为70g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为90℃，牵伸速度为10m/min；分别获得克重为200g/m2和300g/m2的改性树脂预浸料，改性树脂预浸料的厚度为0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为45wt%；增强材料为玻璃纤维织物，更进一步地，玻璃纤维斜纹织物。
S4.如图2所示，在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；将蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料1、蜂窝芯2、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料3进行铺叠、裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块4，在限厚块4的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，优选地，脱模片5、均压片6，然后，两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为3℃/min，固化温度为180℃，固化时间为240min，成型压力为1Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为Nomex，蜂窝芯密度为80kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.2mm，蜂窝芯厚度为6mm。
还包括一种非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括一层改性树脂预浸料、蜂窝芯和一层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为200g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为300g/m2。
实施例五
如图1、图2所示，本实施例提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂180份、增韧剂23份、阻燃剂10份、偶联剂0.6份、抗菌剂6份和固化剂33份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为60～80℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为2～4h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为40～90℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为1～3h；
其中，当抗菌剂为6份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为180:23:10:0.6:33。
优选地，环氧树脂为氢化双酚A型环氧树脂和酚醛型环氧树脂的混合物；增韧剂为液体丁腈橡胶与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为赤磷；抗菌剂为联苯；偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）；固化剂为改性4,4'-磺酰基二苯胺。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，其中短纤维为阻燃涤纶纤维，短纤维的纤维长度为10mm～20mm；优选向改性环氧树脂溶液中添加短纤维;
其中，涂覆温度为75℃，涂膜速度为4m/min，获得改性胶膜的克重为60g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为70℃，牵伸速度为8m/min；分别获得克重为170 g/m2和270 g/m2的改性树脂预浸料，改性树脂预浸料的厚度为0.1mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为45wt%；增强材料为玻璃纤维织物，更进一步地，玻璃纤维平纹织物。
S4.如图2所示，在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；将蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料1、蜂窝芯2、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料3进行铺叠、裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块4，在限厚块4的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，优选地，脱模片5、均压片6，然后，两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为2℃/min，固化温度为150℃，固化时间为180min，成型压力为0.8Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为Kelvar，蜂窝芯密度为110kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.8mm，蜂窝芯厚度为10mm。
还包括一种非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括一层改性树脂预浸料、蜂窝芯和一层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为170g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为270g/m2。
实施例六
本实施例与实施例五的区别在于还包括一种非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括两层改性树脂预浸料、蜂窝芯和两层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的单层克重为170g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的单层克重为270g/m2。
对比例三
本对比例中的飞机地板从下至上依次为克重为210g/m2的玻璃纤维织物、蜂窝芯、克重为210g/m2的玻璃纤维织物粘胶组合，本对比例中的蜂窝芯的规格与实施例三中的蜂窝芯的规格相同。
实施例七
如图1、图2所示，本实施例提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
本发明提供的一种非对称飞机地板的制备方法，包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂180份、增韧剂28份、阻燃剂13份、偶联剂0.8份、抗菌剂6份和固化剂35份。
向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为70℃，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为3h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为80℃，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为2h；
其中，当抗菌剂为6份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为180:28:13:0.8:35。
优选地，环氧树脂为氢化双酚A型环氧树脂和酚醛型环氧树脂的混合物；增韧剂为核壳橡胶与环氧树脂的预聚物；阻燃剂为磷酸三甲苯酯；抗菌剂为邻苯基苯酚；偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）；固化剂为二氨基二苯甲烷（DDM）。
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；改性胶膜为改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机制备获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后倒入热熔预浸机制备获得，优选改性环氧树脂溶液;其中，涂覆温度为90℃，涂膜速度为3m/min，获得改性胶膜的克重为50g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为60℃，牵伸速度为5m/min；分别获得克重为180 g/m2和280 g/m2的改性树脂预浸料，改性树脂预浸料的厚度为0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为40wt%；增强材料为玻璃纤维织物，更进一步地，单向玻璃纤维纱。
S4.如图2所示，在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；将蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料1、蜂窝芯2、蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料3进行铺叠、裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块4，在限厚块4的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，优选地，脱模片5、均压片6，然后，两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为3℃/min，固化温度为160℃，固化时间为150min，成型压力为0.7Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
优选地，蜂窝芯的材质为铝，蜂窝芯密度为90kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为4.2mm，蜂窝芯厚度为8mm。
还包括一种基于上述任意一项所述的非对称飞机地板的制备方法获得的非对称飞机地板，包括非对称飞机地板本体，非对称飞机地板本体从下至上依次包括一层改性树脂预浸料、蜂窝芯和一层改性树脂预浸料，其中，蜂窝芯下侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为180g/m2，蜂窝芯上侧铺贴的改性树脂预浸料的克重为280g/m2。
对比例四
本对比例中的飞机地板从下至上依次为克重为230g/m2的玻璃纤维织物、蜂窝芯、克重为230g/m2的玻璃纤维织物粘胶组合，本对比例中的蜂窝芯的规格与实施例四中的蜂窝芯的规格相同。
测试项
对实施例一-四获得的非对称飞机地板和对比例一-四获得的飞机地板进行测试，分别根据标准《GB/T 18318.1-2009》进行弯曲极限测试，根据标准《GB/T21239-2007》进行冲击强度测试，根据标准《GB17591-2006》进行阻燃性能测试，根据标准《GB/20944.2-2007》进行抑菌率测试，测试结果如表一所示。
表一
Figure 901175DEST_PATH_IMAGE002
首先，通过制备增韧、抗菌、阻燃改性树脂预浸料，优化飞机地板的抗冲击性能、抗菌性能和阻燃性能，通过表一可以得到：实施例一-七的非对称飞机地板的弯曲极限载荷、冲击强度、抑菌率均优于对比例一-对比例四的飞机地板，而从实施例之间对比可知，实施例一-六由于在制备改性胶膜时，在改性环氧树脂溶液混合有短纤维，短纤维主要选用阻燃纤维，以提高了改性树脂预浸料的的阻燃性能，因此，实施例一-三获得的非对称飞机地板的阻燃性能优于实施例四，同时也优于对比例一-四的上下克重相等的预浸料制备的飞机地板；对比力学性能可知，蜂窝芯两侧分别铺贴一层改性树脂预浸料的实施例中，实施例四优于其他实施例，蜂窝芯两侧分别铺贴多层改性树脂预浸料的实施例中，实施例六的力学性能优于实施例五；通过优化成型工艺，采用共固化模压一体化成型，放置均压材料以均匀产品受热和受压，消除非对称铺层对翘曲的影响，同时提高外观质量；还通过地板的结构设计，采用非对称铺层，工作面选用高克重织物的改性树脂预浸料以提高压缩强度，非工作面采用低克重织物的改性树脂预浸料以满足低拉伸强度需求；再通过设计蜂窝芯夹层最终形成一种纤维增强环氧面板的蜂窝夹层结构飞机地板，该飞机地板在同等铺层数量的情况下，在工作面使用高克重的预浸料，在非工作面使用低克重的预浸料，能够节约非工作面的预浸料的成本的同时，获得性能更高、稳定性更好且外观更为优异的飞机地板。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，混合均匀，再向其中添加固化剂，进行搅拌后，得到改性环氧树脂溶液；
S2.将改性环氧树脂溶液倒入热熔预浸机，制备改性胶膜；
S3.将改性胶膜与纤维织物进行复合，获得改性树脂预浸料；
S4.在蜂窝芯上下两侧分别铺贴至少一层改性树脂预浸料，采用共固化模压成型工艺，进行粘胶、固化、脱模，获得非对称飞机地板；
其中,蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重与蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重关系式为：
FAW2=(1+X)FAW1, X的取值范围为0.1～1;
FAW2为蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2; FAW1为蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2, X为系数。
2.根据权利要求1所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：
步骤S1中，按重量份计，改性环氧树脂溶液包括：环氧树脂100～200份、增韧剂10～30份、阻燃剂4～15份、偶联剂0.1～1份、抗菌剂3～8份和固化剂30～35份。
3.根据权利要求2所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：
步骤S1中，向环氧树脂溶液中加入增韧剂、阻燃剂、抗菌剂和偶联剂，进行搅拌，搅拌温度为60～80℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为2～4h，混合均匀；再向其中添加固化剂，继续进行搅拌，搅拌温度为40～90℃，搅拌转速为150～400r/min，搅拌时间为1～3h；
其中，当抗菌剂为3份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为150:(13～15):(6～8):(0.3～0.5):(30～33);
当抗菌剂为6份时，环氧树脂：增韧剂：阻燃剂：偶联剂：固化剂的质量比为180:(23～28):(10～13):(0.6～0.8):(33～35)。
4.根据权利要求3所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：
环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的至少两种；
增韧剂为端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、液体丁腈橡胶、核壳橡胶中的至少一种与环氧树脂的预聚物；
阻燃剂为溴化双酚A型环氧树脂、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、磷酸三甲苯酯中的至少一种；
抗菌剂为过硫酸铵、银离子、铜离子、联苯、邻苯基苯酚中的至少一种；
偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）中的至少一种；
固化剂为双氰胺、4,4'-磺酰基二苯胺（DDS）、改性4,4'-磺酰基二苯胺、二氨基二苯甲烷（DDM）、间苯二胺、聚酰胺中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：
步骤S2中，改性胶膜为改性环氧树脂溶液涂覆于模具上烘干后获得或为向改性环氧树脂溶液中添加短纤维搅拌后涂覆于模具上，烘干后获得，其中短纤维为陶瓷纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维或阻燃涤纶纤维中的一种，短纤维的纤维长度为10mm～20mm，短纤维的体积含量为20%-40%；
其中，
Figure 830927DEST_PATH_IMAGE001
公式中，Vf为短纤维的体积含量，%；FAWf为短纤维的克重,g/m2；FAWr为改性环氧树脂溶液的克重,g/m2；ρf为碳纤维密度，g/cm3；ρr为改性胶膜密度，g/cm3；
其中，涂覆温度为60～90℃，涂膜速度为2～5m/min，获得改性胶膜的克重为25～70g/m2；获得的改性胶膜的下表面分别铺覆离型纸，上表面分别铺覆PE膜。
6.根据权利要求5所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：步骤S3中，将改性胶膜与纤维织物进行复合，复合温度为40～90℃，牵伸速度为4～10m/min；获得的改性树脂预浸料的克重为150-300 g/m2，改性树脂预浸料的厚度为0.1～0.4mm，改性树脂预浸料中改性胶膜的含量为30wt%～45wt%；增强材料为碳纤维织物或玻璃纤维织物中的一种。
7.根据权利要求1所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：步骤S3中，改性树脂预浸料的克重关系公式为：
FAW0=FAWt+ FAWf+ FAWr-Cw×M/S,
公式中，FAW0为改性树脂预浸料的克重,g/m2；FAWt为纤维织物的克重,g/m2；FAWf为短纤维的克重,g/m2；FAWr为改性环氧树脂溶液的克重,g/m2；Cw为环氧树脂溶液中的溶剂含量,%；M为环氧树脂溶液的重量，g；S为改性胶膜的面积。
8.根据权利要求1所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：
步骤S4中，将至少一层改性树脂预浸料和蜂窝芯进行裁剪并粘胶，在各改性树脂预浸料和蜂窝芯之间铺设一层胶层，沿着各改性树脂预浸料的周向放置至少一块限厚块，在限厚块的两侧分别依次铺贴有脱模材料、均压材料，然后两侧盖上压机盖板，进行固化、脱模，获得飞机地板；
其中，固化过程中，升温速率为1～3℃/min，固化温度为130～180℃，固化时间为60～240min，成型压力为0.2～1Mpa；脱模温度降低至≤60℃，卸压脱模。
9.根据权利要求8所述的非对称飞机地板的制备方法，其特征在于：
蜂窝芯的材质为铝、Nomex或Kelvar中的至少一种，蜂窝芯密度为80～150kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径为3.2～4.8mm，蜂窝芯厚度为6～12mm。
10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的非对称飞机地板的制备方法获得的非对称飞机地板，其特征在于：包括蜂窝芯，蜂窝芯的上端和下端分配铺贴有至少一层改性树脂预浸料；
其中，蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重与蜂窝芯下侧铺贴的单层下改性树脂预浸料的克重关系式为：
FAW2=(1+X)FAW1, X的取值范围为0.1～1;
FAW2为蜂窝芯上侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2; FAW1为蜂窝芯下侧铺贴的单层改性树脂预浸料的克重, g/m2, X为系数。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115648777A (zh) * 2022-11-17 2023-01-31 嘉兴雅港复合材料有限公司 一种新型的高强度阻燃民用航空复合蜂窝芯地板
CN116100907A (zh) * 2022-09-29 2023-05-12 北京玻钢院复合材料有限公司 一种飞机货舱地板的制备方法及飞机货舱地板
CN116512694A (zh) * 2023-05-08 2023-08-01 长春珑鑫新材料有限公司 一种芳纶纸蜂窝动车组地板及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667866A (en) * 1995-05-02 1997-09-16 The Nordam Group, Inc. Multi-layered, unbalanced sandwich panel
JP2005022206A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維強化樹脂複合材料の製造方法
CN105121112A (zh) * 2013-03-15 2015-12-02 汉高知识产权控股有限责任公司 用于制备具有优良的表面光洁度和高纤维固结的复合材料的预浸料坯固化方法
CN105936166A (zh) * 2015-03-06 2016-09-14 洁福有限公司 多层地板覆盖物
CN106232343A (zh) * 2014-02-27 2016-12-14 Be航天公司 具有带有不对称树脂分布的可固化复合蒙皮的复合夹层板
US20160361889A1 (en) * 2014-02-27 2016-12-15 B/E Aerospace Inc. Composite sandwich panel with differential resin layers
CN114179462A (zh) * 2022-02-16 2022-03-15 北京玻钢院复合材料有限公司 一种自粘型复合材料蜂窝板及制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667866A (en) * 1995-05-02 1997-09-16 The Nordam Group, Inc. Multi-layered, unbalanced sandwich panel
JP2005022206A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維強化樹脂複合材料の製造方法
CN105121112A (zh) * 2013-03-15 2015-12-02 汉高知识产权控股有限责任公司 用于制备具有优良的表面光洁度和高纤维固结的复合材料的预浸料坯固化方法
CN106232343A (zh) * 2014-02-27 2016-12-14 Be航天公司 具有带有不对称树脂分布的可固化复合蒙皮的复合夹层板
US20160361889A1 (en) * 2014-02-27 2016-12-15 B/E Aerospace Inc. Composite sandwich panel with differential resin layers
CN105936166A (zh) * 2015-03-06 2016-09-14 洁福有限公司 多层地板覆盖物
CN114179462A (zh) * 2022-02-16 2022-03-15 北京玻钢院复合材料有限公司 一种自粘型复合材料蜂窝板及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李艳亮等: "混杂复合材料非对称铺层结构性能研究", 《材料工程》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116100907A (zh) * 2022-09-29 2023-05-12 北京玻钢院复合材料有限公司 一种飞机货舱地板的制备方法及飞机货舱地板
CN116100907B (zh) * 2022-09-29 2023-08-11 北京玻钢院复合材料有限公司 一种飞机货舱地板的制备方法及飞机货舱地板
WO2024066601A1 (zh) * 2022-09-29 2024-04-04 北京玻钢院复合材料有限公司 一种飞机货舱地板的制备方法及飞机货舱地板
CN115648777A (zh) * 2022-11-17 2023-01-31 嘉兴雅港复合材料有限公司 一种新型的高强度阻燃民用航空复合蜂窝芯地板
CN115648777B (zh) * 2022-11-17 2023-08-25 嘉兴雅港复合材料有限公司 一种高强度阻燃民用航空复合蜂窝芯地板
CN116512694A (zh) * 2023-05-08 2023-08-01 长春珑鑫新材料有限公司 一种芳纶纸蜂窝动车组地板及其制备方法

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