CN115593054A - 使用可膨胀泡沫材料的增强夹层面板及其制造方法 - Google Patents

使用可膨胀泡沫材料的增强夹层面板及其制造方法 Download PDF

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CN115593054A
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sandwich panel
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reinforced
skin
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王晓熙
G·E·乔治森
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Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
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Abstract

本申请涉及使用可膨胀泡沫材料的增强夹层面板及其制造方法。一种增强夹层面板，该增强夹层面板包括：两个蒙皮面板；设置在两个蒙皮面板之间的泡沫芯；和设置在泡沫芯内的可膨胀框架。

Description

使用可膨胀泡沫材料的增强夹层面板及其制造方法
技术领域
本公开总体上涉及夹层面板，更具体地涉及使用可膨胀泡沫材料的增强夹层面板及其制造方法。
背景技术
夹层面板，也称为复合夹层面板，通常包括夹在两个材料面板之间的低密度芯。夹层面板具有高的强度-重量比，这使得它们可用于多种应用，例如航空航天。
然而，需要具有加强的结构支撑和可变芯功能的夹层面板、以及需要没有固化过程或可以作为高压釜外过程并且在现场形成的夹层面板。
发明内容
本发明内容仅旨在介绍本公开的一个或多个实现方式的一些方面的简化的发明内容。该发明内容不是广泛的综述，也不旨在标识本教导的关键或重要元素，也不旨在描绘本公开的范围。相反，其目的仅在于以简化形式呈现一个或多个概念作为以下详细描述的前序。
本公开中例示的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种增强夹层面板来实现，该夹层面板包括：两个蒙皮面板；设置在两个蒙皮面板之间的泡沫芯；和设置在泡沫芯内的可膨胀框架。
增强夹层面板还可以包括一个或多个粘合层，其中，一个或多个粘合层将泡沫芯和可膨胀框架中的至少一者结合到两个蒙皮面板。
增强夹层面板还可以包括柔性膜，其中，泡沫芯可以被柔性膜封装，并且其中，柔性膜可以将泡沫芯结合到蒙皮面板或可膨胀框架中的至少一者。
泡沫芯可以包括一个或多个可膨胀材料层和一个或多个附加层，并且其中，一个或多个附加层可以包括增强纤维或粘合层中的至少一者。
可膨胀框架可以结合到两个蒙皮面板，其中，可膨胀框架可以将蒙皮面板分开预定距离。
可膨胀框架可以从收缩状态弹性地膨胀至膨胀状态，并且其中，可膨胀框架可以被朝向膨胀状态偏压，其中，可膨胀框架可以包括多个互连且可膨胀的支柱，该多个互连且可膨胀的支柱被构造成从收缩状态膨胀至膨胀状态，并且其中，多个互连且可膨胀的支柱可以被构造成在收缩状态和膨胀状态中的至少一者下进行锁定。
可膨胀框架可以包括金属、陶瓷、纸或纤维产品、热塑性材料、热固性材料或其组合中的一种或多种。
可膨胀框架可以提高泡沫芯或增强夹层面板中的至少一者的导热性或导电性。
本公开中例示的前述和/或其它方面和效用还可通过提供一种增强多芯夹层面板来实现，该增强多芯夹层面板包括：两个或更多个蒙皮面板；以及两个或更多个芯，该两个或更多个芯设置在两个或更多个蒙皮面板之间；其中，两个或更多个芯中的至少一个可以包括泡沫芯，该泡沫芯具有设置在其中的可膨胀框架。
增强多芯夹层面板还可以包括设置在两个或更多个芯之间的一个或多个隔膜。
增强多芯夹层面板还可以包括设置在两个或更多个芯与两个或更多个蒙皮面板或一个或多个隔膜之间的一个或多个粘合层，其中，一个或多个粘合层可以将两个或更多个芯中的至少一个结合到两个或更多个蒙皮面板或一个或多个隔膜。
两个或更多个芯中的至少一个可以具有与两个或更多个芯中的其余芯不同的功能特性。
本公开中例示的前述和/或其它方面和效用还可通过提供一种用于制造增强夹层面板框架的方法来实现，该方法包括：放置第一蒙皮面板；将可膨胀框架放置在第一蒙皮面板上；将第二蒙皮面板放置在可膨胀框架上；以及将可膨胀框架结合到第一蒙皮面板和第二蒙皮面板，其中，可膨胀框架可以具有当可膨胀框架处于收缩状态时将第一蒙皮面板和第二蒙皮面板分开的第一高度，以及当可膨胀框架处于膨胀状态时将第一蒙皮面板和第二蒙皮面板分开的第二高度，并且其中，第二高度大于第一高度。
本公开中例示的前述和/或其它方面和效用还可以通过提供一种用于制造增强夹层面板的方法来实现，该方法包括：放置增强夹层面板框架；使增强夹层面板框架膨胀；将泡沫芯放置在增强夹层面板框架内；以及使泡沫芯膨胀，其中，增强夹层面板框架可以包括两个蒙皮面板，以及设置在两个蒙皮面板之间的可膨胀框架，并且其中，可膨胀框架可以具有当可膨胀框架处于收缩状态时将蒙皮面板分开的第一高度，以及当可膨胀框架处于膨胀状态时将蒙皮面板分开的第二高度，并且其中，第二高度大于第一高度。
该方法还可以包括以下步骤中的至少一个：加固增强夹层面板；修整增强夹层面板；密封增强夹层面板；以及移除增强夹层面板，其中，放置增强夹层面板框架可以包括将增强夹层面板框架放置在将要安装增强夹层面板的位置处。
使增强夹层面板框架膨胀可以包括使用可膨胀框架以使增强夹层面板框架弹性地膨胀至膨胀状态。
可膨胀框架可在膨胀状态下锁定，以维持增强夹层面板框架的蒙皮面板之间的预定距离。
使增强夹层面板框架膨胀可以包括使泡沫芯膨胀以使增强夹层面板框架膨胀至膨胀状态，其中，泡沫芯的可膨胀材料可以在室温下膨胀，并且其中，可膨胀框架产生能够吸引泡沫芯的可膨胀材料的静态场。
加固增强夹层面板可以包括围绕增强夹层面板放置真空袋以及将真空施加到增强夹层面板。
加固增强夹层面板可以包括将固化压力或温度中的一者施加到增强夹层面板以及将框架或泡沫芯中的至少一者融合到蒙皮面板中的至少一个。
从下文提供的详细描述中，进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然示出了本公开的优选实施方式，但仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图示出了本教示的实现方式，且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1示出了根据本公开的实现方式的增强夹层面板。
图2示出了根据本公开的实现方式的增强多芯夹层面板。
图3示出了根据本公开的实现方式的制造增强夹层面板框架的方法。
图4示出了根据实现方式的增强夹层面板框架。
图5示出了根据实现方式的增强夹层面板框架。
图6示出了根据本公开的实现方式的制造增强夹层面板的方法。
图7示出了制造增强夹层面板的方法的实现方式。
图8示出了制造增强夹层面板的方法的实现方式。
图9至图10示出了制造增强夹层面板的方法的实现方式。
图11示出了飞行器生产和维修方法的流程图。
图12示出了飞行器的框图。
应当注意，附图的一些细节已经被简化并且被绘制以便于理解本教导而不是维持严格的结构精度、细节和比例。
具体实施方式
现在将详细参考本教导的示例性实现方式，其示例在附图中示出。通常，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
在整个说明书和权利要求中，除非上下文另外明确规定，否则以下术语采用与本文明确关联的含义。如本文所使用的短语、例如，“在实现方式中”、“在某些实现方式中”和“在一些实现方式中”不一定指代相同的(一个或多个)实现方式，尽管它们可以。此外，如本文所使用的短语“在另一实现方式中”和“在一些其它实现方式中”不一定指代不同的实现方式，尽管它们可以。如下所述，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以容易地组合各种实现方式。
如本文所使用的，术语“或”是包含运算符，并且等同于术语“和/或”，除非上下文清楚地另外指出。术语“基于”不是排他性的，并且允许基于未描述的附加因素，除非上下文清楚地另外指出。在说明书中，对“A、B和C中的至少一者”的叙述包括包含A、B或C，A、B或C的多个示例、或A/B、A/C、B/C、A/B/B/B/B/C、A/B/C等的组合的实现方式。此外，在整个说明书中，“一”、“一个”和“该”的含义包括复数引用。“在……中”的含义包括“在……中”和“在……上”。类似地，本公开的实现方式可以适当地包括元件A、B、C等、由元件A、B、C等组成、或者基本上由元件A、B、C等组成。
还将理解，尽管术语第一、第二等等可以在此用于描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一对象、部件或步骤可以被称为第二对象、部件或步骤，并且类似地，第二对象、部件或步骤可以被称为第一对象、部件或步骤。第一对象、部件或步骤和第二对象、部件或步骤两者分别都是对象、部件或步骤，但是它们不被认为是相同的对象、部件或步骤。还将理解，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”在本说明书中使用时指定所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。此外，如本文所使用的，术语“如果”可以被解释为是指“当……时”或“在……之后”或“响应于确定”或“响应于检测”，这取决于上下文。
除非另有规定，否则下文定义的所有物理性质都在20℃至25℃下测量。
当在此提及任何数值范围时，这样的范围被理解为包括在所述范围的最小值和最大值之间的每个和所有数字和/或分数、以及端点。例如，0.5％至6％的范围将明确地包括例如0.6％、0.7％和0.9％的所有中间值，所有这些值一直到并且包括5.95％、5.97％和5.99％，以及许多其它值。除非上下文另外明确指出，否则相同的情况适用于本文阐述的每个其它数值性质和/或元素范围。
另外，所有数值都是“约”或“大约”所示的值，并且考虑到本领域普通技术人员所预期的实验误差和变化。应当理解，本文公开的所有数值和范围都是近似值和范围。关于量或测量值的术语“约”或“基本”和“基本上”或“近似”是指所述的特性、参数或值不需要精确地实现。相反，偏差或变化，包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素可以以不排除该特性旨在提供的效果的量出现。如本文所用，“约”是指在所述目标值、最大值或最小值的+/-10％以内。
除非另有说明，本文和说明书中其它地方所表示的所有百分比和量都应理解为是指重量百分比。所给出的百分比和量基于材料的活性重量。例如，对于提供为溶液的活性成分，所给出的量基于活性成分的量而没有溶剂的量，或者可以通过溶剂蒸发后的重量损失来确定。
关于根据一些实现方式的过程、方法、技术和工作流，可以组合本文公开的过程、方法、技术和工作流中的一些操作和/或可以改变一些操作的顺序。
图1示出了根据本公开的实现方式的增强夹层面板。如图1所示，增强夹层面板10包括两个蒙皮面板200、设置在两个蒙皮面板200之间的泡沫芯300、以及设置在泡沫芯300内的可膨胀框架400。增强夹层面板10可以包括一个或多个粘合层500。一个或多个粘合层500可将泡沫芯300和可膨胀框架400中的至少一者结合到两个蒙皮面板200。
如图1所示，增强夹层面板10可以具有沿y轴的宽度20、沿x轴的长度30和沿z轴的高度40。增强夹层面板10可以具有从约0.05英寸到约5英寸的平均高度40。例如，增强夹层面板10可以具有从约0.50英寸到约4英寸、从约0.50英寸到约3英寸、或从约0.50英寸到约2英寸的平均高度40。
蒙皮面板200可由具有高拉伸和压缩强度的材料形成，例如金属(例如，钛、铝、钢等)、复合材料(例如，碳纤维增强聚合物(CFRP)、碳纤维增强塑料(CRP)、碳纤维增强热塑性塑料(CFRTP)等)、玻璃纤维、陶瓷等。例如，蒙皮面板200可以包括金属、陶瓷、热塑性材料、热固性材料或其组合中的一种或多种。蒙皮面板200可以包括热塑性材料或热固性材料中的一种或多种。例如，蒙皮面板200可以包括酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯砜(PPSU)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)或其组合中的一种或多种。在一些实现方式中，蒙皮面板200中的至少一个包括金属，例如铝。
蒙皮面板200中的至少一个可以是未固化的复合蒙皮面板或预浸料。已经用未固化的热固性树脂或热塑性树脂浸渍的碳纤维片层通常被称为“预浸料”。如本文所用，术语“预浸料”是指预浸渍的复合片层，例如环氧树脂浸渍的单向复合带或碳纤维。预浸料可以是柔性的，直到其固化，通常通过热量和压力固化或在高压釜内固化。其它类型的碳纤维包括未浸渍有热固性树脂的“干纤维”，但可以包括增粘剂或粘合剂。干纤维可以在固化之前用树脂浸渍。对于热固性树脂，硬化是被称为固化的单向过程，而对于热塑性树脂，如果树脂被再加热，则树脂可以达到粘性形式。在其它实现方式中，蒙皮面板200中的至少一个可以是固化的复合蒙皮面板。
蒙皮面板200还可以包括增强纤维。蒙皮面板200的增强纤维可以包括碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或其组合中的一种或多种。
虽然图1将蒙皮面板200示出为是大致平坦的，但是本公开不限于此。在一些实现方式中，蒙皮面板200可以具有弯曲的和/或高度波状形状。泡沫芯300也可以具有弯曲或高度波状形状和/或可以在其膨胀时与蒙皮面板200的弯曲或高度波状形状共形。如本文所用，术语“高度波状”是指沿x、y或z轴中的至少一者具有100英寸或更小半径的一个或多个曲率。例如，高度波状可以包括沿x、y或z轴中的至少一者小于12英寸曲率半径的任何曲率半径。
泡沫芯300可以包括可膨胀或可发泡材料，该材料以未膨胀状态开始，并且响应于条件的预定改变或触发事件而膨胀、扩大、胀大等。例如，泡沫芯300可以包括可膨胀的小球、小珠、粉末、湿泡沫等，它们被构造成响应于温度变化、压力变化、化学反应和/或辐射能的输入(例如UV光暴露)而体积膨胀。泡沫芯300的可膨胀材料可以被构造成在室温下膨胀。
泡沫芯300可具有约0.05英寸至约5英寸的平均高度。例如，泡沫芯300可具有约0.50英寸至约4英寸、约0.50英寸至约3英寸或约0.50英寸的平均高度。泡沫芯300的高度可以对应于如下所述的预定距离。
在一些实现方式中，增强夹层面板10还包括柔性膜150。柔性膜150可被实现为打褶的或可膨胀的袋。如图8至图10所示，泡沫芯300可以被柔性膜150封装。柔性膜150被构造成随着泡沫芯300的可膨胀材料的膨胀而膨胀。柔性膜150可以包括聚烯烃、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、PA、TPU或其组合中的一种或多种。在一些实现方式中，高强度膜例如PEEK和PEKK刚性太大，不能充分拉伸，并且不能用于柔性膜150中。因此，在一些实现方式中，柔性膜不包括PEEK和PEKK。
柔性膜150可以被构造成提高泡沫芯300和/或增强夹层面板10的导热性和/或导电性，例如，柔性膜150可以包括传导材料以提高泡沫芯300和/或增强夹层面板10的导热性和/或导电性。例如，柔性膜150可以加强增强夹层面板10的导电性以加强电磁损伤保护，如防雷击保护。通过增加增强夹层面板10的导电性，包括一个或多个增强夹层面板10的飞行器的电磁效应(EME)抗性被加强。
柔性膜150可以包括热固性膜粘合剂，该热固性膜粘合剂被构造成根据泡沫芯300的可膨胀材料的膨胀而固化和/或将泡沫芯300结合到蒙皮面板200或可膨胀框架400中的至少一者。例如，柔性膜150可将泡沫芯300结合到蒙皮面板200或可膨胀框架400中的至少一者。在一些实现方式中，柔性膜150将泡沫芯300结合到蒙皮面板200。柔性膜150可以包括热塑性或热固性材料，该热塑性或热固性材料被构造成根据泡沫芯300的可膨胀材料的膨胀而熔化或降解。例如，柔性膜150可随着可膨胀材料的膨胀而降解，使得可膨胀材料可围绕可膨胀框架400和/或在基本上整个可填充空腔450内膨胀。柔性膜150可以以一定的图案缝合，以加强面内均匀性并帮助均匀地膨胀可膨胀材料。例如，柔性膜150可以通过泡沫芯300的可膨胀材料缝合。
如图9至图10所示，泡沫芯300可以包括一个或多个泡沫芯300。一个或多个泡沫芯300中的每一个可被单独的柔性膜150封装。一个或多个泡沫芯300可以如图9至图10所示水平地布置，或者也可以竖直地布置。
泡沫芯300可以包括被构造成保持发泡剂的聚合物基质。如图8所示，泡沫芯300可以被实现为多个可膨胀小球100，其包括保持发泡剂的聚合物基质。如图8所示，可膨胀小球100可以在膨胀之后均匀地分布在蒙皮面板200之间以形成一致的泡沫芯300。
当加热到至少预定温度或响应于条件的预定改变或触发事件时，发泡剂可在聚合物基质内形成多个孔、穴或空隙以增加其体积。
聚合物基质可以包括热塑性聚合物、热固性聚合物、环氧聚合物、硅树脂、聚氨酯、橡胶或其组合中的一种或多种。
聚合物基质可以包括酚醛树脂、环氧树脂、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯砜(PPSU)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或其组合。
在一些实现方式中，聚合物基质包括高温热塑性聚合物。在其它实现方式中，聚合物基质包括低温热塑性聚合物。例如，聚合物基质可以包括PET、PS、PEI、PU、PPSU或其组合中的至少一种。聚合物基质可以是PEI或PU中的至少一种。
聚合物基质可以被构造成在固化过程期间不熔化。因此，在一些实现方式中，聚合物基质的熔点高于最大固化温度、例如蒙皮面板200的固化温度。例如，聚合物基质可具有至少150°F、至少200°F、至少300°F或至少350°F的熔化温度。在其它实现方式中，聚合物基质可具有从约50°F至约850°F、从约100°F至约600°F或从约200°F至约400°F的熔化温度。在一些实现方式中，聚合物基质的熔点低于蒙皮面板200的熔点。类似地，泡沫芯300的熔点可以低于蒙皮面板200的熔点。
泡沫芯300可以融合到两个蒙皮面板200。如本文所用，术语“融合”是指不用任何附加的中间层来结合基板，例如被设计成结合基板的粘合层。例如，蒙皮面板200可以包括未固化的复合蒙皮面板或预浸料，并且泡沫芯300可以在未固化的接合面板(shin panel)的固化期间被融合到蒙皮面板200。
发泡剂可以包括被构造成响应于条件的预定改变或触发事件而反应的气体或液体。发泡剂可以是气体或液体，例如二氧化碳、氮气、一种或多种碳氢化合物、水和/或被构造成响应于条件的预定改变或触发事件而反应的任何其它合适的物理和/或化学发泡剂。在其它实现方式中，发泡剂可以包括气体、粉末、超临界气体和/或被构造成响应于条件的预定改变或触发事件而反应的其它组分。发泡剂可以包括仅一种气体、一种固体或一种液体。发泡剂可以包括气体、固体或液体的组合，或气体、固体和液体的组合。发泡剂可以包括物理发泡剂、化学发泡剂或其组合中的一种或多种。
发泡剂可以包括被构造成根据物理反应(例如热膨胀)而膨胀的物理发泡剂。发泡剂可以包括氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)、氢氟烃(HFC)、诸如丙烷、异丁烷、戊烷、乙醇的碳氢化合物、水蒸气、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、氦气或其组合中的一种或多种。
发泡剂可以包括被构造成根据化学反应产生膨胀气体的化学发泡剂。发泡剂可以包括苯磺酰肼、甲苯磺酰-氨基脲、5-苯基四唑、二硝基苯并五甲基四胺、碳酸氢钠、柠檬酸或其组合中的一种或多种。发泡剂可以包括异氰酸酯、偶氮二甲酰胺、肼、甲苯磺酰-氨基脲或其组合中的一种或多种。
在其它实现方式中，泡沫芯300包括湿泡沫，该湿泡沫被构造成根据化学或物理反应而膨胀。例如，泡沫芯300可以包括能够以某种方式流动并填充不规则形状的可发泡材料的湿形式，例如活化以膨胀的糊剂、两部分液体混合物等。湿泡沫可以是被构造用于室温活化的多部分系统。湿泡沫也可以被构造成响应于条件的预定改变或触发事件而活化，例如温度、压力或化学反应的改变。
例如，泡沫芯300可以包括湿泡沫，并且湿泡沫可以包括两部分系统，该两部分系统混合在一起以活化发泡并在室温下膨胀，例如聚氨酯发泡系统。
泡沫芯300可以包括聚氨酯发泡系统。
泡沫芯300可以包括一个或多个可膨胀材料层。泡沫芯300可以包括一个或多个附加层225。例如，如图7所示，泡沫芯300可以包括两个可膨胀材料层301和302。一个或多个可膨胀材料层301和302可以包括相同的可膨胀材料或者可以包括不同的可膨胀材料。一个或多个可膨胀材料层301和302中的至少一个可以被柔性膜150封装。
附加层225可以设置在两个可膨胀材料层301和302之间。附加层225可以包括增强纤维或粘合层中的至少一者。例如，附加层225可以被实现为包括增强纤维的纤维遮蔽物，该增强纤维被构造成增加泡沫芯300的结构强度。附加层225可以被实现为被构造成结合两个可膨胀材料层301和302的粘合层。
泡沫芯300可以包括增强纤维。增强纤维可用于增加泡沫芯300的强度和刚度。增强纤维可以包括碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维、大麻纤维、木纤维或其组合中的一种或多种。可以使用的其它纤维包括滑石纤维、硅灰石纤维、金属纤维、芳族聚酰胺纤维或其组合。增强纤维可以提高泡沫芯300的导热性和/或导电性。
可膨胀框架400可以包括一个或多个可膨胀框架400。可膨胀框架400可结合到蒙皮面板200。例如，可膨胀框架400可使用粘合剂结合到蒙皮面板200，例如被设计成将可膨胀框架400结合到蒙皮面板200的热塑性膜层。
在一个实现方式中，增强夹层面板10包括设置在蒙皮面板200和可膨胀框架400之间的一个或多个粘合层500。一个或多个粘合层500可被构造成将可膨胀框架400结合到蒙皮面板200。在另一实现方式中，可膨胀框架400可融合到蒙皮面板200。例如，蒙皮面板200可以包括未固化的复合蒙皮面板或预浸料，并且可膨胀框架400可在未固化的接合面板的固化期间被融合到蒙皮面板200。融合允许未固化的复合蒙皮或预浸料中的未固化树脂用作结合粘合剂。因此，蒙皮面板200和可膨胀框架400的融合可在高温下在固化蒙皮面板200的同时发生。这可以避免使用附加的粘合剂层，导致更好的结合，以及减少挥发性有机化合物(VOC)的释放。
可膨胀框架400被构造成将蒙皮面板200分开预定距离。例如，如图4至图5中所示，可膨胀框架具有当可膨胀框架400处于收缩状态下将蒙皮面板200分开的第一高度41，以及当可膨胀框架400处于膨胀状态下将蒙皮面板200分开的第二高度42。第二高度42大于第一高度41。
当可膨胀框架400处于膨胀状态时，可填充空腔450可被限定在蒙皮面板200之间。可填充空腔450可具有对应于预定距离的高度。例如，可填充空腔450可具有对应于第二高度42的高度。泡沫芯300的可膨胀材料可设置在可填充空腔450内。可膨胀框架400可被构造成在可填充空腔填充有可膨胀材料时维持由蒙皮面板200分开预定距离。
当增强夹层面板10经受真空时，当可膨胀框架400处于膨胀状态时可膨胀框架400可维持将蒙皮面板200分开的第二高度42。
本公开的一个期望特征是通过控制预定距离来控制泡沫芯300的厚度的能力。如图7所示，蒙皮面板200之间的距离确定泡沫芯300的厚度。第二高度42可以对应于泡沫芯300的厚度。例如，蒙皮面板200之间的距离可以约束泡沫芯300的膨胀和/或确定泡沫芯300的厚度。
可膨胀框架400可以是弹性的和/或柔性的。例如，如图4至图5所示，可膨胀框架400可从具有第一高度41的收缩状态弹性地膨胀至具有第二高度42的膨胀状态。在一个实现方式中，可膨胀框架400被朝向具有第二高度42的膨胀状态偏压，以便将可膨胀框架400维持在膨胀状态。
可膨胀框架400可以包括多个互连且可膨胀的支柱401。例如，可膨胀框架400可以包括多个互连且可膨胀的支柱401，该多个互连且可膨胀的支柱被构造成从具有第一高度41的收缩状态膨胀至具有第二高度42的膨胀状态。在一些实现方式中，多个互连且可膨胀的支柱401被构造成在膨胀状态下锁定，以便将可膨胀框架400维持在膨胀状态。在其它实现方式中，多个互连且可膨胀的支柱401被构造成锁定在收缩状态和膨胀状态中的至少一者。收缩状态可以通过使增强夹层面板框架12的尺寸最小化而便于运输。膨胀状态可以通过在填充操作期间将可膨胀框架400维持在膨胀状态而便于安装。
可膨胀框架400可被构造成吸引泡沫芯300。例如，可膨胀框架400产生能够吸引泡沫芯300的可膨胀材料的静态场。可膨胀框架400可被构造成吸引和/或捕获泡沫芯300的可膨胀材料，从而加强可膨胀材料的均匀分布，尤其是在可膨胀材料包括小球和/或粉末的情况下。可膨胀材料的均匀分布加强了可膨胀材料的均匀膨胀和泡沫芯300的均匀形成。
多个互连且可膨胀的支柱401可以产生能够吸引泡沫芯300的可膨胀材料的静态场。
可膨胀框架400可被构造成在处于膨胀状态时不形成隔离的空穴。例如，可膨胀框架400可具有设计成避免当泡沫芯300的可膨胀材料膨胀时不能被泡沫芯300的可膨胀材料填充的区域的结构。因此，当可膨胀框架400处于膨胀状态时，可填充空腔450可处于完全液体连通。
可膨胀框架400可以包括金属、陶瓷、纸或纤维产品、热塑性材料、热固性材料或其组合中的一种或多种。例如，可膨胀框架400可以包括酚醛塑料、环氧树脂、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯砜(PPSU)、热塑性聚氨酯(TPU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)或其组合中的一种或多种。可膨胀框架400可以包括纸或纤维产品，例如Nomex。
可膨胀框架400可具有比蒙皮面板200中的至少一个的固化温度更高的熔化温度。可膨胀框架可具有比泡沫芯300的固化温度或泡沫芯300的熔化温度中的至少一者更高的熔化温度。例如，可膨胀框架400可用作泡沫芯300的骨架，并且较高的熔化温度确保在固化过程期间维持了可膨胀框架400的完整性，并且可膨胀框架400和泡沫芯300都不会塌陷。
可膨胀框架400可提高泡沫芯300或增强夹层面板10中的至少一者的导热性和/或导电性，例如，可膨胀框架400可用作热传递路径和/或电路径，以加强泡沫芯300的导热性和/或导电性。在某些实现方式中，泡沫芯300可以被构造成具有低导热性和/或低导电性。对于其它实现方式，例如当闪电可能潜在地发生时，在芯基质中具有这样的热传递路径和/或电路径是重要的。
一个或多个粘合层500可以包括环氧树脂、环氧树脂膜、糊剂、胶水、塑料膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酯(PET)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯砜(PPSU)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、或被构造成结合基板的其它类型的材料。一个或多个粘合层500可将可膨胀框架400或泡沫芯300中的至少一者结合到蒙皮面板200。一个或多个粘合层500可以将柔性膜150结合到蒙皮面板200。
图2示出了根据本公开的实现方式的增强多芯夹层面板。图2示出了增强多芯夹层面板，例如该增强多芯夹层面板可以使用泡沫芯300和/或可膨胀框架400，以及以上描述的和图1中示出的增强夹层面板10的其它部件。因此，以下讨论将参考图1所示的各种部件。
如图2所示，增强多芯夹层面板11可以包括两个或更多个蒙皮面板200和设置在两个或更多个蒙皮面板200之间的两个或更多个泡沫芯320。具有两个或更多个泡沫芯320允许增强多芯夹层面板11同时实现多种功能。例如，第一泡沫芯320可以包括开孔柔性泡沫芯层以减弱声音，并且第二泡沫芯320可以包括闭孔刚性泡沫芯以加强阻燃性以及整体强度和刚度。
两个或更多个泡沫芯320可以包括已知类型的夹层芯，诸如蜂窝芯、固体泡沫芯或机加工的泡沫芯。两个或更多个泡沫芯320可以包括固体复合层压件。两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以包括真空隔离层。真空隔离层可以显著加强泡沫芯320的隔热和隔音性能。真空隔离层可以通过在两个或更多个蒙皮面板200之间抽真空、通过在开孔刚性泡沫芯320已经形成之后抽真空并且然后将其密封来形成，或者真空隔离层可以包括形成泡沫芯320的预制真空面板。
两个或更多个泡沫芯320可以包括如上所述的泡沫芯300。两个或更多个泡沫芯320中的至少一个是具有设置在其中的可膨胀框架400的泡沫芯300。
泡沫芯300可以包括一个或多个可膨胀材料层，并且一个或多个可膨胀材料层可以由一个或多个附加层225分开。
两个或更多个泡沫芯320可以由一个或多个中间蒙皮或隔膜201分开。例如，通过将增强多芯夹层面板11的中心处的更刚性的泡沫芯320与增强多芯夹层面板11的边缘处的更柔性的泡沫芯320分开。隔膜201可以增加整个增强多芯夹层面板11的刚度、强度或硬度。在一些实现方式中，隔膜201可以为泡沫芯320提供附接点。
因此，两个或更多个泡沫芯320中的每一个将设置在两个蒙皮面板200之间、蒙皮面板200与隔膜201之间、或两个隔膜201之间。例如，如图2所示，增强多芯夹层面板11可以包括设置在两个或更多个泡沫芯320之间的一个或多个隔膜201。如图2所示，泡沫芯320设置在两个隔膜201之间，并且泡沫芯300中的每一个设置在一个蒙皮面板200和隔膜201之间。隔膜201可以包括与两个蒙皮面板200相同的材料。在其它实现方式中，隔膜201可以包括纤维增强层压件、热固性材料(环氧树脂、酚醛塑料等)、热塑性固体片材、热塑性泡沫板或其组合中的一种或多种。隔膜201中的长纤维增强复合片层可以为增强多芯夹层面板11提供刚度或强度，也可以使片材分层以形成隔膜201。包括具有孔的泡沫或固体材料的隔膜201可以提供用于分开泡沫芯320的受控流动屏障。
增强多芯夹层面板11可以包括一个或多个粘合层500。一个或多个粘合层500可以布置在两个或更多个泡沫芯320与两个或更多个蒙皮面板200或一个或多个隔膜201之间。一个或多个粘合层500将两个或更多个泡沫芯320中的至少一个结合到两个或更多个蒙皮面板200或一个或多个隔膜201。例如，一个或多个粘合层500可将泡沫芯300和可膨胀框架400中的至少一者结合到两个或更多个蒙皮面板200或一个或多个隔膜201。
泡沫芯300和可膨胀框架400中的至少一者联接到两个或更多个蒙皮面板200中的至少一个。例如，泡沫芯300的可膨胀框架400结合到两个或更多个蒙皮面板200或围绕泡沫芯300的一个或多个隔膜201。在一个实现方式中，泡沫芯300和可膨胀框架400中的至少一者融合到两个或更多个蒙皮面板200中的至少一个。例如，泡沫芯300和可膨胀框架400中的至少一者融合到两个或更多个蒙皮面板200中的至少一个或围绕泡沫芯300的一个或多个隔膜201。
两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以具有与两个或更多个泡沫芯320中的其余泡沫芯不同的一个或多个功能特性。两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以具有与两个或更多个泡沫芯320中的其余泡沫芯相同的一个或多个功能特性。例如，功能特性可以包括阻燃性、刚性或刚度、抗冲击性、韧性、拉伸强度、压缩强度和抗弯性。泡沫芯320的材料或类型可以确定一个或多个功能特性。例如，泡沫芯300的可膨胀材料可以确定泡沫芯300的一个或多个功能特性。在一个实现方式中，两个或更多个泡沫芯320中的至少一个的可膨胀材料可以不同于两个或更多个泡沫芯320中的其余泡沫芯的可膨胀材料。例如，两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以包括一个或多个纳米微孔泡沫层以加强增强多芯夹层面板11的隔热性。两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以包括一个或多个开孔泡沫层以加强增强多芯夹层面板11的声音吸收性能。两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以包括一种或多种刚性材料，例如PEKK或PEEK，以增加增强多芯夹层面板11的刚度。两个或更多个泡沫芯320中的至少一个可以包括一种或多种柔性材料，例如TPU，以加强增强多芯夹层面板11的缓冲性能。
图3示出了根据本公开的实现方式的制造增强夹层面板框架的方法。图4至图5示出了根据本公开的实现方式的增强夹层面板框架。如图4至图5所示，增强夹层面板框架12包括两个蒙皮面板200(210和220)和可膨胀框架400。可膨胀框架400可以包括一个或多个可膨胀框架400。如图4至图5所示，增强夹层面板框架12还可以包括一个或多个粘合层500(510和520)。
图3至图5示出了一种方法，例如，该方法可以用于制造用于上述增强夹层面板10或增强多芯夹层面板11的增强夹层面板框架12。因此，以下讨论将参考图1至图5中所示的各种部件。
如图3至图5所示，用于制造增强夹层面板框架12的方法800开始于在操作810中放置第一蒙皮面板210。
操作820包括将可膨胀框架400放置在第一蒙皮面板210上。在一些实现方式中，增强夹层面板框架12包括第一粘合层510。例如，增强夹层面板框架12可以包括在可膨胀框架400和第一蒙皮面板210之间的第一粘合层510。因此，将可膨胀框架400放置在第一蒙皮面板210上可以包括将第一粘合层510放置在第一蒙皮面板210上，以及将可膨胀框架400放置在第一粘合层510上。第一粘合层510可将可膨胀框架400结合到第一蒙皮面板210。
操作830包括将第二蒙皮面板220放置在可膨胀框架400上。在一些实现方式中，增强夹层面板框架12包括第二粘合层520。例如，增强夹层面板框架12可以包括在可膨胀框架400和第二蒙皮面板220之间的第二粘合层520。因此，将第二蒙皮面板220放置在可膨胀框架400上可以包括将第二粘合层520放置在第二蒙皮面板220上，以及将第二蒙皮面板220放置在可膨胀框架400上。第二粘合层可将可膨胀框架400结合到第二蒙皮面板220。
操作840包括将可膨胀框架400结合到第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220。
在一些实现方式中，增强夹层面板框架12包括一个或多个粘合层500，以将可膨胀框架400结合到第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220，并且操作840包括将可膨胀框架400粘合地结合到第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220。在其它实现方式中，第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220包括未固化的复合蒙皮面板或预浸料。因此，将可膨胀框架400结合到第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220可以包括在操作840中固化第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220。第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220的固化可将可膨胀框架400融合到第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220。
如图4至图5所示，增强夹层面板框架12包括可膨胀框架400。可膨胀框架400结合到第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220。可膨胀框架400被构造成将第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220分开预定距离。预定距离可以对应于泡沫芯300在其膨胀之后的厚度。例如，如图4至图5中所示，当可膨胀框架400处于收缩状态时，可膨胀框架将第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220分开第一高度41，而当可膨胀框架400处于膨胀状态时，可膨胀框架将第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220分开第二高度42。第二高度42可以对应于预定距离。
在一些示例中，增强夹层面板框架12可以在泡沫芯300完全膨胀之前将泡沫芯300保持在收缩状态。例如，如图9所示，在泡沫芯300膨胀之前，一个或多个泡沫芯300可以在具有第一高度41的收缩状态下被放置在增强夹层面板框架12内。
如图5所示，当可膨胀框架400处于膨胀状态时，增强夹层面板框架12在第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220之间限定可填充空腔450。可填充空腔450可被构造成接收泡沫芯300。可膨胀框架400可被构造成当可填充空腔被填充时保持第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220分开预定距离。预定距离可以对应于泡沫芯300在其膨胀之后的最终厚度。
图6示出了根据本公开的实现方式的制造增强夹层面板的方法。图7至图10示出了制造增强夹层面板的方法的实现方式。图6示出了一种方法，例如，该方法可以用于使用上述增强夹层面板框架12来制造增强夹层面板10或增强多芯夹层面板11。因此，以下讨论将参考图1至图10中所示的各种部件。
如图6所示，制造增强夹层面板10的方法900开始于在操作910中放置增强夹层面板框架12。放置增强夹层面板框架12可以包括将增强夹层面板框架12放置在将要安装增强夹层面板10的位置处。例如，可以将增强夹层面板10放置在最终将要安装增强夹层面板10的最终位置处。
在方法900中，可以在现场形成增强夹层面板10。例如，泡沫芯300可以在增强夹层面板框架12内在最终要放置增强夹层面板10的位置或地点处被安装和膨胀。这消除了与增强夹层面板框架12分开地制造泡沫芯300的附加的过程步骤，此外，因为增强夹层面板框架12可以在收缩状态下被运输，所以方法900消除了运输已经包括膨胀的泡沫芯300的完成的增强夹层面板10的物流和运输成本。
方法900的另一特征是泡沫芯300的可膨胀材料可以是可发泡的。也就是说，它们在膨胀之前可以占据较小的空间或体积，从而便于增强夹层面板10和/或增强夹层面板框架12的运输和存储。例如，在膨胀或发泡之前，泡沫芯300的可膨胀材料可以是1mm厚，而在膨胀之后，它可以是10mm厚，从而节省了用于运输和存储的大量空间，尤其是当与可膨胀框架400结合时。
在另一实现方式中，放置增强夹层面板框架12可以包括将增强夹层面板框架12放置在成形工具700内。如图8所示，成形工具700可以被构造成在泡沫芯300的安装和膨胀期间保持增强夹层面板框架12。例如，第一工具构件710可以被构造成保持第一蒙皮面板210，并且第二工具构件720可以被构造成保持第二蒙皮面板220。
操作920包括使增强夹层面板框架12膨胀，使增强夹层面板框架12膨胀可以包括使增强夹层面板框架12膨胀以将第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220分开预定距离，例如第二高度42。第二高度42可以对应于泡沫芯300的厚度。
如图4至图5所示，可膨胀框架400可以是弹性的和/或柔性的，并且可膨胀框架400可以将增强夹层面板框架12从具有第一高度41的收缩状态弹性地膨胀至具有第二高度42的膨胀状态。因此，使增强夹层面板框架12膨胀可以包括使用可膨胀框架400将增强夹层面板框架12弹性地膨胀至膨胀状态。在一个实现方式中，增强夹层面板框架12仅由于可膨胀框架400的弹性力而膨胀至膨胀状态。例如，增强夹层面板框架12可以在没有外力的情况下膨胀至膨胀状态。可膨胀框架400可以被构造成锁定在膨胀状态，以维持第一蒙皮面板和第二蒙皮面板200之间的预定距离。在一个实现方式中，可膨胀框架400锁定在膨胀状态，以维持增强夹层面板框架12的蒙皮面板200之间的预定距离。
在另一实现方式中，增强夹层面板框架12可以通过外力膨胀至膨胀状态。例如，如图8所示，增强夹层面板框架12可以被放置在成形工具700内，并且成形工具700可以用于将增强夹层面板框架12膨胀至第一蒙皮面板和第二蒙皮面板200之间的预定距离。在一个实现方式中，第一工具构件710是第一成形工具，第二工具构件720是第二成形工具，并且第一工具构件710和第二工具构件720被构造成保持第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220，并且第一工具构件710和第二工具构件720中的至少一者被构造成移动以将第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220分开至预定距离。因此，使增强夹层面板框架12膨胀可以包括使用成形工具700将增强夹层面板框架12膨胀到膨胀状态。
在又一个实现方式中，如下所述，增强夹层面板框架12可以通过泡沫芯300的膨胀而膨胀至膨胀状态。因此，使增强夹层面板框架12膨胀可以包括使泡沫芯300膨胀以将增强夹层面板框架12膨胀至膨胀状态。
操作930包括将泡沫芯300放置在增强夹层面板框架12内。例如，如图4至图5所示，当增强夹层面板框架12处于膨胀状态时，可填充空腔450被限定在第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220之间。将泡沫芯300放置在增强夹层面板框架12内可以包括将泡沫芯300放置在增强夹层面板框架12的可填充空腔450内。泡沫芯300可以由柔性膜150封装。
如图9所示，在其它实现方式中，将泡沫芯300放置在增强夹层面板框架12内可以包括当泡沫芯300处于收缩状态时将泡沫芯300放置在增强夹层面板框架12内。如上所述，将未膨胀的泡沫芯300放置在增强夹层面板框架12内可以便于将其运输到安装地点。
如图7所示，泡沫芯300可以包括一个或多个可膨胀材料层。例如，泡沫芯300可以包括由附加层225分开的两个可膨胀材料层301和302。
如图8所示，泡沫芯300可以包括由柔性膜150封装的多个可膨胀小球100。
如图9至图10所示，泡沫芯300可以包括一个或多个泡沫芯300。一个或多个泡沫芯300中的每一个可由柔性膜150封装。
在一些实现方式中，增强夹层面板框架12包括一个或多个粘合层500，并且泡沫芯300可以被放置在一个或多个粘合层500上。例如，如图9所示，一个或多个泡沫芯300可以被放置在第一粘合层510或第二粘合层520中的至少一者上。第一粘合层510和第二粘合层520可以在一个或多个泡沫芯300膨胀之前将一个或多个泡沫芯300保持在增强夹层面板框架12内。例如，第一粘合层510和第二粘合层520可以在增强夹层面板框架12的运输期间保持一个或多个泡沫芯300。
操作940包括使泡沫芯300膨胀。如上所述，泡沫芯300的可膨胀材料可以响应于条件的预定改变或触发事件而膨胀。在一些实现方式中，泡沫芯300的可膨胀材料被构造成在室温下膨胀。因此，使泡沫芯300膨胀可以包括活化泡沫芯300的可膨胀材料。泡沫芯300可以膨胀直到其达到与预定距离相对应的厚度。例如，如图9至图10所示，泡沫芯300膨胀直到达到高度42。如图9至图10所示，在一些实现方式中，泡沫芯300的膨胀可以使增强夹层面板框架12膨胀至膨胀状态。可膨胀框架400可被构造成防止泡沫芯300的膨胀超过第二高度42和/或预定距离。泡沫芯300可膨胀以填充基本上全部的可填充空腔体450。
方法900还可以包括在操作950中加固增强夹层面板10。例如，在泡沫芯300膨胀之后，增强夹层面板框架12可以形成增强夹层面板10。如图7所示，加固增强夹层面板10可以包括围绕增强夹层面板10放置真空袋600并向增强夹层面板10施加真空。
蒙皮面板200(210或220)中的至少一个可以包括未固化的复合蒙皮面板或预浸料，并且加固增强夹层面板10可以包括将固化压力或温度中的一者施加到增强夹层面板10。在一些实现方式中，蒙皮面板200的固化可用于将可膨胀框架400或泡沫芯300中的至少一者融合到蒙皮面板200(210或220)中的至少一个。
方法900还可以包括在操作960中修整增强夹层面板10。例如，如果泡沫芯300的多余的可膨胀材料从第一蒙皮面板210和第二蒙皮面板220之间突出，则可以对其进行修整。修整增强夹层面板10可以包括将增强夹层面板10切割成期望的形状和/或尺寸。
方法900还可以包括在操作970中密封增强夹层面板10。例如，增强夹层面板10可以涂覆有树脂涂层630(未示出)。密封该增强夹层面板10可以包括对增强夹层面板10进行边缘密封。例如，可以将密封剂、例如环氧树脂施加到增强夹层面板10的边缘。
方法900还可以包括在操作980中移除增强夹层面板10。例如，在泡沫芯300膨胀之后，可以从图8中所示的成形工具700移除增强夹层面板10。在一些实现方式中，移除增强夹层面板10在包括移除之前冷却增强夹层面板10。移除增强夹层面板10可以包括已知的技术，例如施加脱模剂和/或以一定速率进行冷却，以确保增强夹层面板10不会粘到成形工具700和/或易于移除。
本公开的实现方式可以在各种潜在应用中找到用途，特别是在运输行业中，包括例如航空航天、船舶、汽车应用和需要增强夹层面板的其它应用。因此，现在参考图11和图12，本公开的实现方式可以用于如图11所示的飞行器制造和维修方法1000和如图12所示的飞行器2000的环境中。在预生产期间，示例性方法可以包括飞行器2000的规格和设计以及材料采购1104。在生产过程1106(例如，部件和/或子组件制造)期间，进行飞行器2000的系统集成1108。此后，飞机2000可以经历认证和交付1110，以便投入服役1112。当由客户使用时，飞行器2000被安排进行日常维护和维修1114，其也可以包括修改、重新构造、整修等。
方法1000的过程中的每一个可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)执行或实行。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统转包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供货商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、维修组织等。
如图12所示，由示例性方法1000生产的飞行器2000可以包括具有多个系统2118的机身2115和内饰2120。系统2118的示例包括推进系统2122、电气系统2124、液压系统2126和环境系统2128中的一种或多种。可以包括任何数量的其它系统。虽然示出了航空航天示例，但是本公开的原理可以应用于其它行业，诸如航海和汽车行业。
在飞行器制造和维修方法1000的任何一个或多个阶段期间，可以采用本文例示的系统和方法。例如，对应于生产过程1106的部件或子组件可以以类似于当飞行器2000在服役时生产的部件或子组件的方式来制造或生产。而且，一个或多个设备示例、方法示例或其组合可以在生产过程1106和1108期间使用，例如，通过充分加快飞行器2000的组装或降低其成本。类似地，在飞行器2000服役时可以利用设备示例、方法示例或其组合中的一种或多种，例如但不限于，维护和维修1114。
虽然图11和图12出于说明的目的关于飞行器和飞行器制造和维修描述了本公开，但是本公开不限于此。本公开的系统和方法还可用于航天器、卫星、潜艇、水面船舶、汽车、坦克、卡车、发电厂和任何其它合适类型的对象。
此外，本公开包括根据以下条款的示例：
条款1.一种增强夹层面板，该增强夹层面板包括：两个蒙皮面板；设置在两个蒙皮面板之间的泡沫芯；以及设置在泡沫芯内的可膨胀框架。
条款2.条款1的增强夹层面板，该增强夹层面板还包括一个或多个粘合层，其中，一个或多个粘合层将泡沫芯和可膨胀框架中的至少一者结合到两个蒙皮面板。
条款3.条款1或2的增强夹层面板，该增强夹层面板还包括柔性膜，其中，泡沫芯由柔性膜封装，并且其中，柔性膜将泡沫芯结合到蒙皮面板或可膨胀框架中的至少一者。
条款4.条款1至3中任一项的增强夹层面板，其中，泡沫芯包括一个或多个可膨胀材料层和一个或多个附加层，并且其中，一个或多个附加层包括增强纤维或粘合层中的至少一者。
条款5.条款1至4中任一项的增强夹层面板，其中，可膨胀框架结合到两个蒙皮面板，其中，可膨胀框架将蒙皮面板分开预定距离。
条款6.条款5的增强夹层面板，其中，可膨胀框架从收缩状态弹性地膨胀至膨胀状态，并且其中，可膨胀框架被朝向膨胀状态偏压，其中，可膨胀框架包括多个互连且可膨胀的支柱，该多个互连且可膨胀的支柱被构造成从收缩状态膨胀至膨胀状态，并且其中，多个互连且可膨胀的支柱被构造成在收缩状态和膨胀状态中的至少一者下锁定。
条款7.条款1至6中任一项的增强夹层面板，其中，可膨胀框架包括金属、陶瓷、纸或纤维产品、热塑性材料、热固性材料或其组合中的一种或多种。
条款8.条款1至7中任一项的增强夹层面板，其中，可膨胀框架提高泡沫芯或增强夹层面板中的至少一者的导热性或导电性。
条款9.一种增强多芯夹层面板，该增强多芯夹层面板包括：两个或更多个蒙皮面板；以及设置在两个或更多个蒙皮面板之间的两个或更多个芯；其中，两个或更多个芯中的至少一个包括泡沫芯，该泡沫芯具有设置在其中的可膨胀框架。
条款10.条款9的增强多芯夹层面板，该增强多芯夹层面板还包括：一个或多个隔膜，该一个或多个隔膜设置在两个或更多个芯之间。
条款11.条款10的增强多芯夹层面板，该增强多芯夹层面板还包括：一个或多个粘合层，该一个或多个粘合层设置在两个或更多个芯与两个或更多个蒙皮面板或一个或多个隔膜之间，其中，一个或多个粘合层将两个或更多个芯中的至少一个结合到两个或更多个蒙皮面板或一个或多个隔膜。
条款12.条款9至11中任一项的增强多芯夹层面板，其中，两个或更多个芯中的至少一个具有与两个或更多个芯的其余芯不同的功能特性。
条款13.一种用于制造增强夹层面板框架的方法，该方法包括：放置第一蒙皮面板；将可膨胀框架放置在第一蒙皮面板上；将第二蒙皮面板放置在可膨胀框架上；以及将可膨胀框架结合到第一蒙皮面板和第二蒙皮面板，其中，可膨胀框架具有当可膨胀框架处于收缩状态时将第一蒙皮面板和第二蒙皮面板分开的第一高度，以及当可膨胀框架处于膨胀状态时将第一蒙皮面板和第二蒙皮面板分开的第二高度，并且其中，第二高度大于第一高度。
条款14.一种用于制造增强夹层面板的方法，该方法包括：放置增强夹层面板框架；使增强夹层面板框架膨胀；将泡沫芯放置在增强夹层面板框架内；以及使泡沫芯膨胀，其中，增强夹层面板框架包括：两个蒙皮面板，以及设置在两个蒙皮面板之间的可膨胀框架，并且其中，可膨胀框架具有当可膨胀框架处于收缩状态时将蒙皮面板分开的第一高度，以及当可膨胀框架处于膨胀状态时将蒙皮面板分开的第二高度，并且其中，第二高度大于第一高度。
条款15.条款14的方法，该方法还包括以下步骤中的至少一个：加固增强夹层面板；修整增强夹层面板；密封增强夹层面板；以及移除增强夹层面板。
条款16.条款14或15的方法，其中，使增强夹层面板框架膨胀包括使用可膨胀框架将增强夹层面板框架弹性地膨胀至膨胀状态。
条款17.条款14至16中任一项的方法，其中，可膨胀框架锁定在膨胀状态下以维持增强夹层面板框架的蒙皮面板之间的预定距离。
条款18.条款14至17中任一项的方法，其中，使增强夹层面板框架膨胀包括使泡沫芯膨胀以将增强夹层面板框架膨胀至膨胀状态，其中，泡沫芯的可膨胀材料在室温下膨胀，并且其中，可膨胀框架产生能够吸引泡沫芯的可膨胀材料的静态场。
条款19.条款15至18中任一项的方法，其中，加固增强夹层面板包括围绕增强夹层面板放置真空袋以及将真空施加到增强夹层面板。
条款20.条款15至18中任一项的方法，其中，加固增强夹层面板包括将固化压力或温度中的一者施加到增强夹层面板以及将框架或泡沫芯中的至少一者融合到蒙皮面板中的至少一个。
已经参考示例性实现方式描述了本公开。尽管已经示出和描述了一些实现方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离前述详细描述的原理和精神的情况下，可以对这些实现方式进行改变。本公开旨在被解释为包括所有这样的修改和改变，只要它们落在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (10)

1.一种增强夹层面板(10)，所述增强夹层面板包括：
两个蒙皮面板(200)；
泡沫芯(300)，所述泡沫芯设置在所述两个蒙皮面板(200)之间；以及
可膨胀框架(400)，所述可膨胀框架设置在所述泡沫芯(300)内。
2.根据权利要求1所述的增强夹层面板(10)，所述增强夹层面板还包括一个或多个粘合层(500)，其中，所述一个或多个粘合层(500)将所述泡沫芯(300)和所述可膨胀框架(400)中的至少一者结合到所述两个蒙皮面板(200)。
3.根据权利要求1或2所述的增强夹层面板(10)，所述增强夹层面板还包括柔性膜(150)，其中，所述泡沫芯(300)被所述柔性膜(150)封装，并且其中，所述柔性膜(150)将所述泡沫芯(300)结合到所述蒙皮面板(200)或所述可膨胀框架(400)中的至少一者。
4.一种增强多芯夹层面板(11)，所述增强多芯夹层面板包括：
两个或更多个蒙皮面板(200)；以及
两个或更多个芯，所述两个或更多个芯设置在所述两个或更多个蒙皮面板(200)之间；
其中，所述两个或更多个芯中的至少一个包括泡沫芯(300)，所述泡沫芯具有设置在该泡沫芯中的可膨胀框架(400)。
5.根据权利要求4所述的增强多芯夹层面板(11)，所述增强多芯夹层面板还包括：一个或多个隔膜(201)，所述一个或多个隔膜设置在所述两个或更多个芯之间。
6.根据权利要求5所述的增强多芯夹层面板(11)，所述增强多芯夹层面板还包括：一个或多个粘合层(500)，所述一个或多个粘合层设置在所述两个或更多个芯与所述两个或更多个蒙皮面板(200)或设置在所述两个或更多个芯与所述一个或多个隔膜(201)之间，其中，所述一个或多个粘合层(500)将所述两个或更多个芯中的至少一个结合到所述两个或更多个蒙皮面板(200)或结合到所述一个或多个隔膜(201)。
7.一种用于制造增强夹层面板框架(12)的方法(800)，所述方法包括：
放置第一蒙皮面板(210)；
将可膨胀框架(400)放置在所述第一蒙皮面板(210)上；
将第二蒙皮面板(220)放置在所述可膨胀框架(400)上；以及
将所述可膨胀框架(400)结合到所述第一蒙皮面板(210)和所述第二蒙皮面板(220)，
其中，所述可膨胀框架(400)具有当所述可膨胀框架(400)处于收缩状态时将所述第一蒙皮面板(210)和所述第二蒙皮面板(220)分开的第一高度(41)，以及当所述可膨胀框架(400)处于膨胀状态时将所述第一蒙皮面板(210)和所述第二蒙皮面板(220)分开的第二高度(42)，并且其中，所述第二高度(42)大于所述第一高度(41)。
8.一种用于制造增强夹层面板(10)的方法(900)，所述方法包括：
放置增强夹层面板框架(12)；
使所述增强夹层面板框架(12)膨胀；
将泡沫芯(300)放置在所述增强夹层面板框架(12)内；以及
使所述泡沫芯(300)膨胀，
其中，所述增强夹层面板框架(12)包括：
两个蒙皮面板(200)，以及
可膨胀框架(400)，所述可膨胀框架设置在所述两个蒙皮面板(200)之间，并且
其中，所述可膨胀框架(400)具有当所述可膨胀框架(400)处于收缩状态时使所述蒙皮面板(200)分开的第一高度(41)，以及当所述可膨胀框架(400)处于膨胀状态时使所述蒙皮面板(200)分开的第二高度(42)，并且其中，所述第二高度(42)大于所述第一高度(41)。
9.根据权利要求8所述的方法(900)，所述方法还包括以下步骤中的至少一个：
加固所述增强夹层面板(10)；
修整所述增强夹层面板(10)；
密封所述增强夹层面板(10)；以及
移除所述增强夹层面板(10)。
10.根据权利要求9所述的方法(900)，其中，使所述增强夹层面板框架(12)膨胀包括使所述泡沫芯(300)膨胀以使所述增强夹层面板框架(12)膨胀至膨胀状态，
其中，所述泡沫芯(300)的可膨胀材料在室温下膨胀，并且
其中，所述可膨胀框架(400)产生能够吸引所述泡沫芯(300)的所述可膨胀材料的静态场。
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