CN116141763A - 一种飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法，涉及复合新材料技术领域。其制备方法包括：获取多层玻璃布；在每一层玻璃布上形成间隔设置的胶条，胶条的宽度为相邻两胶条之间的间距的四份之一至二分之一；对涂胶后的玻璃布依次叠合，相邻两层玻璃布之间的胶条间距相等且小于或等于6mm；对叠合后的多层玻璃布进行热压，得到蜂窝叠块；将蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，并持续对蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料；在蜂窝芯胚料的蜂窝壁上喷洒增强液，烘烤定型，然后在树脂浸胶液中浸渍、固化，得到飞行器用耐高温蜂窝芯。该产品为规格可控的小孔格结构，孔格均匀规整，耐温性能优良。

Description

一种飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，且特别涉及一种飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法。
背景技术
蜂窝芯结构因其质量轻、强度高等优异性能，逐渐被应用于包括飞行器在内的多个领域。目前，市面的蜂窝芯主要为纸蜂窝产品，其是一种用纸质材料纸折叠和粘接形成截面为正六边形的片状柱形体。由于纸蜂窝具有较好的力学性能、较高的强度、较轻的重量、以及无污染、或回收等特点，正在替代泡沫塑料等材料而被广泛用来作为各种板材的增加夹芯材料。其中，芳纶纸蜂窝作为结构芯材，一直广泛应用于航空领域，但随着技术的发展和需求的提高，一些特殊的飞行器对产品耐高温特性提出新的要求，而现有的纸蜂窝芯无法满足上述需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明的第一方面提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，包括：
获取多层玻璃布，所述玻璃布由玻璃纤维编织得到；
在每一层所述玻璃布上形成间隔设置的胶条，所述胶条的宽度为相邻两胶条之间的间距的四份之一至二分之一；
对涂胶后的所述玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层所述玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层所述玻璃布之间的胶条间距相等且小于或等于6mm；
对叠合后的多层所述玻璃布进行热压，得到蜂窝叠块；
将所述蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对所述蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料；
在所述蜂窝芯胚料的蜂窝壁上涂覆或喷洒增强液，并在所述增强液未干之前对蜂窝芯胚料进行烘烤定型；
将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液中，然后进行固化，得到耐高温蜂窝芯。
在本发明一个实施方式中，所述方法还包括对所述耐高温蜂窝芯进行后处理的步骤，所述后处理的步骤包括：对所述耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。
在本发明一个实施方式中，所述树脂浸胶液按照如下步骤制得：
按照重量份数计，将120～150份异丙醇升温至70～85℃，缓慢滴加5～10份硅烷偶联剂、20～50份乙氧化四氢糠基丙烯酸酯、8～12份甲基丙烯酸甲酯和0.3～0.6份氢过氧化异丙苯，反应3～7h，得到改性树脂；
将5～15份改性树脂加入到100份有机溶剂中，边搅拌边加入纳米氮化硅，升温至40～60℃，搅拌混合，然后升温至70～90℃，加入30～60份聚酰亚胺树脂，搅拌混合，得到所述树脂浸胶液。
在本发明一个实施方式中，所述纳米氮化硅根据以下步骤制得：将烷氧基硅烷、硅溶胶、乙醇和水混合，得到混合液；将碳纤维分散在混合液中，搅拌后进行过滤，得到复合物；将复合物在氮气氛围中升温至1000～1400℃，维持1～4h，冷却后得到氮化产物；将所述氮化产物在空气氛围中升温至600～900℃，维持3～6h，得到纳米氮化硅。
在本发明一个实施方式中，所述玻璃布经过表面预处理，所述表面预处理步骤包括：将3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷分散在水中，得到处理液；在所述处理液中缓慢加入辛基酚聚氧乙烯醚，得到预浸液；将玻璃布在所述预浸液中浸渍1～2h，然后取出、干燥，得到表面预处理的玻璃布。
在本发明一个实施方式中，所述增强液包括酚醛树脂、阻燃剂和有机溶剂。
在本发明一个实施方式中，所述将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液的步骤包括：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下于树脂浸胶液中浸渍5～15min后，将环境加压到0.5～1.5MPa，浸渍1～5min，作为一次浸渍过程，重复浸渍过程2～16次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃～140℃条件下加热60～120min。
在本发明一个实施方式中，所述固化条件为：先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min。
在本发明一个实施方式中，对所述蜂窝叠块进行拉伸之前，还包括：将所述蜂窝叠块进行切边处理，得到预定宽度的蜂窝叠块。
本发明的第二方面提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯，根据如上任意一项所述的制备方法制得，所述飞行器用耐高温蜂窝芯具有多个正六边形的通孔，所述通孔的边长小于或等于6mm。
本发明的飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法的有益效果在于：
本发明的耐高温蜂窝芯以玻璃布为基材，成本低，力学性能优良，并具有更好的耐高温性能和透波性能，能够满足飞行器环境的要求。通过控制胶条的宽度和相邻胶条之间的间距，能够对蜂窝芯的尺寸进行控制，制造出出孔格均匀且规整的小孔格蜂窝芯，同时整个蜂窝块的尺寸也受控，不会出现过度伸缩的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法流程图；
图2为本发明实施例提供的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备过程示意图；
图3为本发明实施例的飞行器用耐高温蜂窝芯的结构示意图。
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，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的飞行器用耐高温蜂窝芯及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，包括以下步骤：
S1，获取多层玻璃布，所述玻璃布由玻璃纤维编织得到；
S2，在每一层所述玻璃布上形成间隔设置的胶条，所述胶条的宽度为相邻两胶条之间的间距的四份之一至二分之一；
S3，对涂胶后的所述玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层所述玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层所述玻璃布之间的胶条间距相等且小于或等于6mm；
S4，对叠合后的多层所述玻璃布进行热压，得到蜂窝叠块；
S5，将所述蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对所述蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料；
S6，在所述蜂窝芯胚料的蜂窝壁上涂覆或喷洒增强液，并在所述增强液未干之前对蜂窝芯胚料进行烘烤定型；
S7，将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液中，然后进行固化，得到耐高温蜂窝芯。
在步骤S1中，获取多层玻璃布，所述玻璃布由玻璃纤维编织得到。具体地，玻璃纤维可以是普通玻璃纤维，也可以是增强玻璃纤维等。在一个实施例中，玻璃纤维例如可以选用石英纤维。石英纤维属于特种玻璃纤维，其耐高温性能和透波性能更佳。
在一个实施例中，所述玻璃布在使用之前经过表面预处理，所述表面预处理步骤包括：按照重量份数计，将3重量份的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和5重量份的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷分散在100份水中，得到处理液。在处理液中缓慢加入8份辛基酚聚氧乙烯醚，得到预浸液。将玻璃布在所述预浸液中浸渍1～2h，然后取出、干燥，得到表面预处理的玻璃布。其中，浸渍时保证预浸液完全淹没玻璃布。
可以理解的是，在其他实施例中，也可以是，将玻璃纤维在所述预浸液中浸渍1～2h，然后取出、干燥，得到表面预处理的玻璃纤维。然后将表面预处理的玻璃纤维进行编织，得到玻璃布。
上述表面预处理过程中，3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷含有双键，3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷含有异氰酸酯基团，通过对二者进行复配，以及加入适量的辛基酚聚氧乙烯醚，提高了对玻璃布的渗入性能，提高玻璃纤维的浸润性和表面活性，在后续步骤中，能够与树脂浸胶液更好地结合，从而提高蜂窝芯的耐高温性等。
在步骤S2中，在每一层所述玻璃布上形成间隔设置的胶条，所述胶条的宽度为相邻两胶条之间的间距的四份之一至二分之一。具体地，在本实施例中，每一胶条的宽度都相等，胶条的宽度为相邻两胶条之间的间距的三份之一。
需要说明的是，在本实施例中，胶条呈条形设置，以胶条间隔设置的方向为胶条的宽度方向，以胶条的延伸方向为胶条的长度方向，宽度方向与长度方向垂直。
可以理解的是，胶条可以选用现有技术中的胶黏剂等。例如选用聚酰亚胺胶黏剂、环氧树脂类胶黏剂等。
在步骤S3中，对涂胶后的所述玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层所述玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层所述玻璃布之间的胶条间距相等且小于或等于6mm。即使得相邻两层的胶条全部等间距设置。
通过控制胶条的宽度和相邻胶条之间的间距，从而能够获得小孔格的蜂窝芯。相邻的两层玻璃布胶结形成多个截面为正六边形的通孔。每个正六边形形成一个孔格，控制孔格的边长小于或等于6mm。孔格的边长例如可以是1mm、2mm、4mm、6mm等，本发明不进行具体限定。小孔格蜂窝芯能获得更为优良的力学性能，以满足飞行器的需求。
在步骤S4中，对叠合后的多层所述玻璃布进行热压，得到蜂窝叠块。具体地，例如可以通过热压机进行热压处理。热压的压力可以为0.5～1.0MPa，热压温度可以为200～300℃，热压时间可以为1～3h。通过热压处理，使得各层玻璃纸通过胶条固定粘接。
进一步地，在一个实施例中，在热压得到蜂窝叠块之后，对所述蜂窝叠块进行拉伸之前，还包括：将所述蜂窝叠块进行切边处理，得到预定宽度的蜂窝叠块。
在步骤S5中，将切边后的所述蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对所述蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料。
由于蜂窝叠块由玻璃纸制备而成，在拉伸过程中极易出现拉断、孔格畸形等，特别是对于小孔格蜂窝，更容易造成结构破坏。因此，在对蜂窝叠块进行拉伸的过程中，为避免出现拉断与孔格畸形的问题，应在拉伸开始时以及拉升过程中，保持水淋状态，如此可降低玻璃布的弹性，使整个拉伸过程可控，从而避免拉断与孔格畸形的问题出现。
在步骤S6中，在所述蜂窝芯胚料的蜂窝壁上涂覆或喷洒增强液，并在所述增强液未干之前对蜂窝芯胚料进行烘烤定型。
在一个实施例中，所述增强液包括酚醛树脂、阻燃剂、硅烷偶联剂和有机溶剂。具体地，阻燃剂例如可以选用磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸三(一氯丙)酯、二乙基次膦酸铝等阻燃剂中的一种或多种。有机溶剂例如可以选用乙醇、四氢呋喃等。硅烷偶联剂例如可以选用KH550、KH560、KH570等。
具体地，在一个实施例中，按照重量份数计，将30～60份的酚醛树脂、5～10阻燃剂、1～5份硅烷偶联剂和40～70份乙醇混合，搅拌均匀，得到增强液。
通过在蜂窝芯胚料的蜂窝内壁上涂覆或喷洒增强液，增强液能够对蜂窝芯胚料进行浸润和强化。喷洒增强液后再进行烘烤定型，在定型过程中，能够增加玻璃纸的韧度，避免蜂窝芯产生胶条开裂、蜂窝芯断开等不良问题。定型之后的产品，产品的耐候性更佳，且不仅孔格均匀、规整，整个蜂窝块的尺寸也会受控，不会出现过度伸缩的现象。
在步骤S7中，将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液中，然后进行固化，得到耐高温蜂窝芯。
在一个实施例中，树脂浸胶液按照如下步骤制得：
按照重量份数计，将120～150份异丙醇升温至70～85℃，缓慢滴加5～10份硅烷偶联剂、20～50份乙氧化四氢糠基丙烯酸酯、8～12份甲基丙烯酸甲酯和0.3～0.6份氢过氧化异丙苯，反应3～7h，得到改性树脂。具体地，硅烷偶联剂例如可以选用KH550、KH560、KH570等。
将5～15份改性树脂加入到100份有机溶剂中，边搅拌边加入纳米氮化硅，升温至40～60℃，搅拌混合，然后升温至70～90℃，加入30～60份聚酰亚胺树脂，搅拌混合，得到所述树脂浸胶液。有机溶剂例如可以选用四氢呋喃。
具体地，在一个实施例中，聚酰亚胺树脂可以根据以下步骤制得：在烧瓶中分别加入32重量份的2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯和140重量份的二甲基乙酰胺，氮气氛围下搅拌均匀，然后加入23重量份的氢化均苯四甲酸二酐、30重量份的二甲基乙酰胺，搅拌反应20h后，加入0.6重量份的异喹啉和50重量份的甲苯，在160℃条件下回流反应24h，冷却沉淀，得到聚酰亚胺树脂。
具体地，在一个实施例中，纳米氮化硅根据以下步骤制得：将5～10重量份的烷氧基硅烷、10～15重量份的硅溶胶、40～80重量份的乙醇和20～50重量份水混合，得到混合液。将4～8重量份的碳纤维分散在混合液中，磁力搅拌0.5～3h后进行过滤，得到复合物。将复合物在氮气氛围中升温至1000～1400℃，维持1～4h，冷却后得到氮化产物。将所述氮化产物在空气氛围中升温至600～900℃，维持3～6h，得到纳米氮化硅。优选地，碳纤维的长度为3～4mm。
其中，硅溶胶为质量分数为40％的纳米二氧化硅溶液。纳米二氧化硅溶液的溶剂为水或乙醇。
具体地，烷氧基硅烷选自四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的一种或两种。
在纳米氮化硅的制备过程中，通过将硅溶胶、烷氧基硅烷、乙醇和水混合，形成基体液，然后进行碳纤维分散，使得碳纤维交联在基体液中，经过过滤得到前驱物。前驱物在氮气氛围中经过高温处理，形成氮化硅和碳的复合物，然后通过空气煅烧，氧化去除碳成分，得到具有多孔结构的纳米氮化硅。该纳米氮化硅具有更好的耐高温性能和透波性能。
进一步地，在一个实施例中，复合物先在100～120℃条件下预加热1～2h。然后在再在在氮气氛围中升温。对复合物先进行预热，能够对碳纤维在复合物中进行定型，以更好地调控纳米氮化硅的结构。
本实施例的树脂浸胶液，通过硅烷偶联剂和乙氧化四氢糠基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯进行聚合，形成有机高分子，有机高分子上具有极性较强的四氢糠基等基团，能够与聚酰亚胺树脂以及酚醛树脂(增强液成分)形成紧密交联。进一步地，在树脂浸胶液中加入纳米氮化硅，纳米氮化硅的硬度超强能够提高蜂窝芯的强度和耐磨性。此外，纳米氮化硅和改性树脂复配，能够改善蜂窝芯的透波率，以得到更佳的透波性能。
在本发明的一个实施例中，在步骤S7中，所述将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液的步骤包括：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下于树脂浸胶液中浸渍5～15min后，将环境加压到0.5～1.5MPa，浸渍1～5min，作为一次浸渍过程，重复浸渍过程2～16次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃～140℃条件下加热60～120min。
上述浸渍过程，通过常压和负压浸渍交替的方式，使得树胶浸渍液能够渗入到玻璃布内部的纤维孔隙中，形成更大的包覆面积，进一步提高蜂窝芯的耐高温效果。
在本发明的一个实施例中，在步骤S7中，所述固化条件为：先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min。
在本发明的一个实施例中，在步骤S7之后，还包括对所述耐高温蜂窝芯进行后处理的步骤，所述后处理的步骤S8包括：对所述耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。
本发明实施例还提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯，其根据如上所述的制备方法制得，制备的飞行器用耐高温蜂窝芯具有多个正六边形的通孔，所述通孔的边长小于或等于6mm。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
参见图2所示，本实施例提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯，按以下步骤获得：
(1)备料：备取多层玻璃布，该玻璃布由石英纤维编织得到。将3重量份的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和5重量份的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷分散在100份水中，得到处理液。在处理液中缓慢加入8份辛基酚聚氧乙烯醚，得到预浸液。将玻璃布在所述预浸液中浸渍1h，然后取出、干燥，得到表面预处理的玻璃布。
(2)涂胶：在每一层表面预处理后的玻璃布上涂覆条形的胶条，胶条的宽度为5mm，相邻两胶条之间的间距为15mm。
(3)叠合：对涂胶后的玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层玻璃布之间的胶条间距等于5mm。
(4)热压：对叠合后的多层玻璃布于1.0MPa下在240℃热压1h，得到蜂窝叠块。
(5)拉伸：将蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料。
(6)在蜂窝芯胚料的蜂窝壁上喷洒增强液，在增强液未干之前将蜂窝芯胚料放入烘箱，在120℃条件下烘烤定型。其中，增强液的制备步骤为：按照重量份数计，将50份的酚醛树脂、5份磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、3份、二乙基次膦酸铝、2份KH560和50份乙醇混合，搅拌均匀，得到增强液。
(7)浸胶：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下于树脂浸胶液中浸渍10min后，加压到1.0MPa，浸渍3min，重复浸渍过程10次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃条件下加热60min。
其中，树脂浸胶液的制备步骤为：按照重量份数计，将140份异丙醇升温至80℃，缓慢滴加8份KH570、40份乙氧化四氢糠基丙烯酸酯、10份甲基丙烯酸甲酯和0.5份氢过氧化异丙苯，反应4h，得到改性树脂。将10份改性树脂加入到100份四氢呋喃中，边搅拌边加入3份纳米氮化硅，升温至60℃，搅拌混合，然后升温至90℃，加入60份聚酰亚胺树脂，搅拌混合，得到所述树脂浸胶液。
其中，纳米氮化硅的制备步骤为：将8重量份的四甲氧基硅烷、12重量份的硅溶胶、60重量份的乙醇和20重量份水混合，得到混合液。将6重量份的碳纤维分散在混合液中，磁力搅拌1h后进行过滤，得到复合物。将复合物在120℃条件下预加热2h后，放入烧结炉，在氮气氛围中升温至1200℃，维持2h，冷却后得到氮化产物。将所述氮化产物在空气氛围中升温至900℃，维持4h，得到纳米氮化硅。
(8)固化：对浸渍后蜂窝芯胚料先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min，得到耐高温蜂窝芯。
(9)片切：对耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。蜂窝芯成品的结构如图2和图3所示。
实施例2
本实施例提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯，按以下步骤获得：
(1)备料：备取多层玻璃布，该玻璃布由石英纤维编织得到。
(2)涂胶：在每一层玻璃布上涂覆条形的胶条，胶条的宽度为5mm，相邻两胶条之间的间距为15mm。
(3)叠合：对涂胶后的玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层玻璃布之间的胶条间距等于5mm。
(4)热压：对叠合后的多层玻璃布于1.0MPa下在240℃热压1h，得到蜂窝叠块。
(5)拉伸：将蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料。
(6)在蜂窝芯胚料的蜂窝壁上喷洒实施例1提供的增强液，在增强液未干之前将蜂窝芯胚料放入烘箱，在120℃条件下烘烤定型。
(7)浸胶：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下于实施例1提供的树脂浸胶液中浸渍10min后，加压到1.0MPa，浸渍3min，重复浸渍过程10次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃条件下加热60min。
(8)固化：对浸渍后蜂窝芯胚料先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min，得到耐高温蜂窝芯。
(9)片切：对耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。
实施例3
本实施例提供一种飞行器用耐高温蜂窝芯，按以下步骤获得：
(1)备料：备取多层玻璃布，该玻璃布由石英纤维编织得到。
(2)涂胶：在每一层玻璃布上涂覆条形的胶条，胶条的宽度为5mm，相邻两胶条之间的间距为15mm。
(3)叠合：对涂胶后的玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层玻璃布之间的胶条间距等于5mm。
(4)热压：对叠合后的多层玻璃布于1.0MPa下在240℃热压1h，得到蜂窝叠块。
(5)拉伸：将蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料。
(6)在蜂窝芯胚料的蜂窝壁上涂覆实施例1提供的增强液，在增强液未干之前将蜂窝芯胚料放入烘箱，在120℃条件下烘烤定型。
(7)浸胶：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下于实施例1提供的树脂浸胶液中浸渍13min，重复浸渍过程10次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃条件下加热60min。
(8)固化：对浸渍后蜂窝芯胚料先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min，得到耐高温蜂窝芯。
(9)片切：对耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。
实施例4
本对比例提供一种蜂窝芯，按以下步骤获得：
(1)备料：备取多层玻璃布，该玻璃布由石英纤维编织得到。
(2)涂胶：在每一层玻璃布上涂覆条形的胶条，胶条的宽度为5mm，相邻两胶条之间的间距为15mm。
(3)叠合：对涂胶后的玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层玻璃布之间的胶条间距等于5mm。
(4)热压：对叠合后的多层玻璃布于1.0MPa下在240℃热压1h，得到蜂窝叠块。
(5)拉伸：将蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料。
(6)在蜂窝芯胚料的蜂窝壁上喷洒增强液，在增强液未干之前将蜂窝芯胚料放入烘箱，在120℃条件下烘烤定型。增强液为50重量份酚醛树脂和50重量份乙醇的混合液。
(7)浸胶：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下在树脂浸胶液中浸渍13min，重复浸渍过程10次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃条件下加热60min。其中，树脂浸渍液为60重量份聚酰亚胺和100重量份四氢呋喃的混合液。
(8)固化：对浸渍后蜂窝芯胚料先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min，得到耐高温蜂窝芯。
(9)片切：对耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。
试验例1
将实施例1～4中的蜂窝芯成品制备成压缩试样，压缩试样尺寸为60mm×60mm。将压缩试样在分别在30℃、200℃、350℃的温度条件下放置48后进行试验。
以Instron5569型50kN电子拉伸试验机为试验设备。将压缩试样置于试验机的上压盘和下压盘之间进行压缩测试，压缩速率为2mm/min。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0004121561840000141
以上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。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

Claims (10)

1.一种飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，包括：
获取多层玻璃布，所述玻璃布由玻璃纤维编织得到；
在每一层所述玻璃布上形成间隔设置的胶条，所述胶条的宽度为相邻两胶条之间的间距的四份之一至二分之一；
对涂胶后的所述玻璃布依次叠合，且使上下相邻两层所述玻璃布的胶条错位设置，且相邻两层所述玻璃布之间的胶条间距相等且小于或等于6mm；
对叠合后的多层所述玻璃布进行热压，得到蜂窝叠块；
将所述蜂窝叠块进行拉伸直至形成蜂窝芯状，且在开始拉伸时以及拉伸至蜂窝芯状的过程中，持续对所述蜂窝叠板进行水淋，得到蜂窝芯胚料；
在所述蜂窝芯胚料的蜂窝壁上涂覆或喷洒增强液，并在所述增强液未干之前对蜂窝芯胚料进行烘烤定型；
将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液中，然后进行固化，得到耐高温蜂窝芯。
2.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，还包括对所述耐高温蜂窝芯进行后处理的步骤，所述后处理的步骤包括：对所述耐高温蜂窝芯进行切片，得到预定高度的蜂窝芯成品。
3.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，所述树脂浸胶液按照如下步骤制得：
按照重量份数计，将120～150份异丙醇升温至70～85℃，缓慢滴加5～10份硅烷偶联剂、20～50份乙氧化四氢糠基丙烯酸酯、8～12份甲基丙烯酸甲酯和0.3～0.6份氢过氧化异丙苯，反应3～7h，得到改性树脂；
将5～15份改性树脂加入到100份有机溶剂中，边搅拌边加入纳米氮化硅，升温至40～60℃，搅拌混合，然后升温至70～90℃，加入30～60份聚酰亚胺树脂，搅拌混合，得到所述树脂浸胶液。
4.根据权利要求3所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，所述纳米氮化硅根据以下步骤制得：将烷氧基硅烷、硅溶胶、乙醇和水混合，得到混合液；将碳纤维分散在混合液中，搅拌后进行过滤，得到复合物；将复合物在氮气氛围中升温至1000～1400℃，维持1～4h，冷却后得到氮化产物；将所述氮化产物在空气氛围中升温至600～900℃，维持3～6h，得到纳米氮化硅。
5.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，所述玻璃布经过表面预处理，所述表面预处理步骤包括：将3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷分散在水中，得到处理液；在所述处理液中缓慢加入辛基酚聚氧乙烯醚，得到预浸液；将玻璃布在所述预浸液中浸渍1～2h，然后取出、干燥，得到表面预处理的玻璃布。
6.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，所述增强液包括酚醛树脂、阻燃剂和有机溶剂。
7.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，所述将定型后的蜂窝芯胚料浸渍在树脂浸胶液的步骤包括：将定型后的蜂窝芯胚料在常压下于树脂浸胶液中浸渍5～15min后，将环境加压到0.5～1.5MPa，浸渍1～5min，作为一次浸渍过程，重复浸渍过程2～16次，其中，每次浸渍过程完成后都在120℃～140℃条件下加热60～120min。
8.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，所述固化条件为：先在200～240℃条件下固化30～40min，然后升温至380～420℃，固化60～180min。
9.根据权利要求1所述的飞行器用耐高温蜂窝芯的制备方法，其特征在于，对所述蜂窝叠块进行拉伸之前，还包括：将所述蜂窝叠块进行切边处理，得到预定宽度的蜂窝叠块。
10.一种飞行器用耐高温蜂窝芯，其特征在于，根据权利要求1～9任意一项所述的制备方法制得，所述飞行器用耐高温蜂窝芯具有多个正六边形的通孔，所述通孔的边长小于或等于6mm。
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