CN116214959A - 一种全碳夹层复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全碳夹层复合材料的制备方法，具体内容为，制备空腔芯模并向填充发泡胶，制备实心轻质芯棒；将轻质芯棒穿入三维编织碳纤维蜂窝织物；将碳纤维织物在穿入轻质芯棒的三维编织碳纤维蜂窝织物的上、下两面进行缝合，制备出一体化全碳夹层结构织物；对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺，进行树脂与织物的均匀浸润；升温至树脂初固化温度并保温后，进行分离脱模；采用热压罐工艺，在全碳夹层结构复合材料上下面层进行补强，制备出含量均匀、平面精度高的全碳纤维蜂窝夹层复合材料。本方法制备的材料具有轻质高强、抗分层、抗剥离等优势；脱模方法简单便捷，不损伤纤维；制备的全碳夹层蜂窝复合材料成型质量均匀、平面精度高。
Description
技术领域
本发明属于先进复合材料及其制备成形技术领域，特别是涉及一种全碳夹层复合材料的制备方法。
背景技术
目前，各国对高性能空间结构的应用需求越来越广泛，空间环境的特殊性对相应的结构材料指标提出了越来越高的要求。传统夹层结构中的蜂窝芯材一般选用铝合金有孔蜂窝芯材，随着蜂窝夹层结构越来越多的应用于各类航天器产品，尤其是天线反射面等有高精度高热稳定性要求的产品，对夹层结构的热稳定性提出了越来越严苛的要求。复合材料天线反射面的制备，有效解决了传统的铝蜂窝夹层制造过程中铝蜂窝变形及膨胀匹配问题对最终产品面型精度的影响，相较于使用铝蜂窝夹层制备的反射面，其面型精度提高了4倍；采用全碳结构制备天线反射面，不仅可以改善反射面的面型精度，更显著降低了天线反射面的热变形。因此，亟需开展集设计、仿真分析与工艺为一体的轻质碳纤维蜂窝制造技术研究，以降低碳蜂窝密度、提高其比强度与比刚度。
CN113561522A公开了一种基于热膨胀柔性芯模的三维编织纤维增强蜂窝制备装置及方法，包括钢制芯模、热膨胀硅橡胶柔性芯模、底座、加热炉、导流阀，钢制芯模的截面形状和编织蜂窝孔格形状相同，热膨胀硅橡胶柔性芯模截面略小于编织蜂窝孔格，钢制芯模和热膨胀硅橡胶芯模配合使用。然而，现有技术却存在着如下技术缺陷：1)蜂窝芯子的成型依靠芯模实现，通常采用金属模具，但模具重量大、不易穿脱，容易损伤纤维；2)不是一体成型，通常采用胶膜将上下面层与蜂窝芯子进行二次粘接，升温固化时胶膜发生融化流动到粘接位置，形成胶瘤，影响整体夹层结构的力学性能，断裂易发生在胶膜粘接处；3)夹层材料的面层与芯子通常采用真空袋压方式，成型质量不高，树脂含量均匀性较差；4)采用可膨胀柔性芯模与金属芯模结合的制备方法，无法精确控制壁厚均匀。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的问题，提供一种高精度高稳定全碳纤维夹层复合材料天线反射面及其制备方法，解决碳纤维面层与蜂窝芯子材料不一、分层导致的热变形问题。提出一种整体层连一体化全碳夹层结构形式，同时解决连续编织碳纤维蜂窝芯子穿脱模难题，提高成型质量，控制成型精度，丰富制备蜂窝复合材料的成型工艺方法。
为了实现本发明目的，本发明公开了一种全碳夹层复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制备空腔芯模，并向空腔芯模的空腔区域填充发泡胶，制备实心轻质芯棒；
步骤2、对轻质芯棒及平台模具进行预处理，裁剪三维编织碳纤维蜂窝织物，并将轻质芯棒穿入三维编织碳纤维蜂窝织物；
步骤3、利用缝合方式，将碳纤维织物在穿入轻质芯棒的三维编织碳纤维蜂窝织物的上、下两面进行缝合，制备出一体化全碳夹层结构织物；
步骤4、对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺，进行树脂与织物的均匀浸润；升温至树脂初固化温度并保温，利用芯棒收缩张力与预成型蜂窝孔格进行分离脱模，完成全碳夹层结构复合材料的预成型；
步骤5、采用热压罐工艺，在全碳夹层结构复合材料上下面层进行补强，制备出含量均匀、平面精度高的全碳纤维蜂窝夹层复合材料。
进一步地，步骤1具体内容为，依据应用需求确定蜂窝壁厚、边长设计尺寸，根据不同树脂体系固化温度匹配选择3D打印材质，利用3D打印技术按照预设蜂窝壁厚、边长尺寸要求进行3D打印，制备出空腔芯模；将发泡胶在空腔芯模的空腔区域内进行填充，制备实心轻质芯棒。
进一步地，步骤2具体内容为，根据任务计划按照设计尺寸和规格剪裁三维编织碳纤维蜂窝织物，对轻质芯棒用脱模剂或脱模蜡处理，将轻质芯棒依次穿入三维编织碳纤维蜂窝织物的蜂窝空腔中；利用轻质芯棒每列间排列方式相互挤压，实现蜂窝W方向上的孔格形态，旋转整理轻质芯棒在三维编织碳纤维蜂窝织物中的相对位置至平整，形成均匀蜂窝孔格。
进一步地，步骤3中，按照三维编织碳纤维蜂窝织物L向长度准备比其尺寸大的碳纤维织物，在三维编织碳纤维蜂窝织物的上下两面，利用碳纤维纱线做缝合线，将三维编织碳纤维蜂窝织物与碳纤维织物在W方向上沿蜂窝孔壁交接点缝合在一起，制备出一体化全碳夹层结构织物。
进一步地，步骤3中，缝制的一体化全碳夹层结构织物不含胶膜层，整体顺序为碳纤维上面层织物、三维编织碳纤维蜂窝织物、碳纤维下面层织物，制备出一体化全碳夹层结构织物。
进一步地，步骤4中，对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺成型，成型前需要进行准备工作，具体为选择对应于三维编织碳纤维蜂窝织物尺寸且具备加热条件的平台模具，平台模具上涂脱模剂、铺脱模布；在真空导流成型装置上端依次铺设脱模布、导流网，铺放第一层真空袋，并布置真空系统，检验真空系统真空度。
进一步地，步骤4中对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺，进行树脂与织物的均匀浸润成型具体为，根据所使用不同树脂体系的固化剂配比要求，进行树脂配置，随后经过消泡处理后采用真空导流成型工艺，进行树脂的灌注；保压待树脂完全浸润织物后进行加热固化。
进一步地，步骤4中完成全碳夹层结构复合材料的预成型具体为，预升温加热至树脂初固化温度并保温保压相应时间，此时利用轻质芯棒尺寸控制蜂窝孔格的空间形态，并保证蜂窝孔壁厚度及尺寸，完成全碳夹层结构复合材料的预成型；按照树脂固化曲线进一步升温至超过3D打印材质玻璃化转变温度的温度节点，并保温相应时间，在此阶段中，蜂窝孔格已初固化成型，而轻质芯棒中利用3D打印制备的空腔芯模为塑料材质，随着升温空腔芯模超过玻璃化转变临界点，发生高弹态改变，至半固态凝胶状态，此时空腔芯模包裹着填充在其中的发泡剂产生收缩反应，与已固化成型的蜂窝孔格内壁发生分离；停止加热，将全碳夹层结构表面进行破真空，剪开第一层真空袋，在全碳夹层复合材料上面层孔格中进行开孔，(采用楔子、木棍等)将收缩后的轻质芯棒从孔格中脱出。
进一步地，步骤5中制备全碳纤维蜂窝夹层复合材料具体内容为，在预成型全碳夹层复合材料上下面层增加碳纤维织物进行补强，并浸润树脂。同时最上层补强面层上放置具有一定重量的限位板，对固化过程中全碳夹层蜂窝进行厚度精确限位控制。铺设顺序为脱模布、下面层补强织物、预成型全碳夹层复合材料、上面层补强织物、脱模布、限位板、透气毡、第二层真空袋，并布置真空系统，检验真空系统真空度。真空袋密封抽真空后进入热压罐中。升温固化，升温速率为2℃/min，罐内压力维持0.1～0.3MPa，所有温度以热电偶探测的热压罐平台模具温度为准，依照所使用不同树脂体系的固化曲线加压升温至完全固化成型，自然降至室温泄压并脱模。将成型的全碳蜂窝夹层复合材料边界多余尺寸进行切割，表面处理，制备出制备含量均匀、平面精度高全碳纤维蜂窝夹层复合材料。
进一步地，采用的树脂包括环氧树脂、氰酸酯、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、含硅芳炔树脂、聚芳炔树脂。
进一步地，3D打印材料材质包括ABS塑料、PLA塑料。
进一步地，3D打印制备的空腔芯模结构形式不限于三角形、四边形、五边形及六边形。
与现有技术相比，本发明的显著进步在于：1)设计一种利用3D打印技术制备的空腔芯模，并在空腔内填充聚氨酯膨胀发泡剂，制备出轻质芯棒用于三维编织蜂窝孔格的成型。这样制备的轻质芯模具有轻质、成本低等特点；2)利用缝合方式将碳纤维面层与三维编织蜂窝芯子缝合至一起，制备出整体层连一体化全碳夹层结构，解决了碳纤维面层与蜂窝芯子分层导致的热变形问题，具有轻质高强、抗分层、抗剥离等优势。3)待碳纤维蜂窝芯子初固化成型后，具有明显孔格特征，进一步升温此时3D打印材质发生熔融，3D空腔芯模呈半固态凝胶状态，包裹内部填充发泡胶产生收缩反应，与已固化成型孔壁分离，在夹层结构的上面层开孔后，可采用楔子、木棍等轻松将芯模从蜂窝孔格中脱出，不损伤纤维，同时脱模方法简单便捷；4)在热压罐成型制备中，利用限位板对固化过程中全碳夹层蜂窝进行厚度精确限位控制，保证固化后的厚度一致性和均匀性，制备的全碳夹层蜂窝复合材料成型质量均匀、平面精度高；5)制备成本低，制品内部质量好，壁厚均匀，成型精度高。
为更清楚说明本发明的功能特性以及结构参数，下面结合附图及具体实施方式进一步说明。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是一种全碳夹层复合材料成型制备方法示意图
图2是轻质芯棒示意图；
图3是一体化全碳夹层结构织物示意图；
图4是全碳纤维蜂窝夹层复合材料示意图；
图中附图标记为：1、空腔芯模；2、发泡胶；3、轻质芯棒；4、一体化全碳夹层结构织物；5、下面层补强碳纤维织物；6、上面层补强碳纤维织物；7、脱模布；8、限位板；9、平台模具；10、透气毡；11、真空袋；12、密封胶条；13、上面层碳纤维织物；14、三维编织碳纤维蜂窝织物；15、下面层碳纤维织物；16、缝合线；17、全碳纤维蜂窝夹层复合材料。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅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。
实施例
一种全碳夹层复合材料成型制备方法，包括以下步骤：
(1)根据设计匹配的性能参数，设计蜂窝边长为12.8mm，3D打印耗材选用PLA材质，利用3D打印，制备出边长为12.8mm，壁厚为1mm的正六边形空腔芯模，并向空腔芯模的空腔区域填充聚氨酯发泡胶，除去多余富集泡沫，制备出实心轻质芯棒；
(2)对轻质芯棒用脱模剂或脱模蜡处理，将轻质芯棒依次穿入三维编织碳纤维蜂窝织物的蜂窝空腔中，利用轻质芯棒每列间排列方式相互挤压，实现蜂窝W方向上的孔格形态，旋转整理轻质芯棒在三维编织碳纤维蜂窝织物中的相对位置至平整，形成均匀蜂窝孔格。
(3)裁剪三维编织碳纤维蜂窝织物L向长度准备略大尺寸的碳纤维织物，采用缝合方法，在三维编织碳纤维蜂窝织物的上下两面，利用碳纤维纱线做缝合线，将三维编织蜂窝织物与碳纤维织物在W方向上沿蜂窝孔壁交接点缝合在一起，制备出一体化全碳夹层结构织物。
(4)对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺成型前进行准备工作，选择对应于三维编织碳纤维蜂窝织物尺寸且具备加热条件的平台模具，平台模具上涂脱模剂、铺脱模布；在真空导流成型装置上端依次铺设脱模布、导流网，铺放第一层真空袋，并布置真空系统，检验真空系统真空度。
(5)选用环氧树脂体系，按照树脂与固化剂配比要求，进行树脂配置并经过消泡处理，随后对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺成型，进行树脂与织物的均匀浸润，保压待树脂完全浸润织物后进行加热固化。
(6)预升温加热至树脂初固化温度60℃并保温保压2h，此时利用轻质芯棒尺寸控制蜂窝孔格的空间形态，并保证蜂窝孔壁厚度及尺寸，完成全碳夹层结构复合材料的预成型。按照树脂固化曲线进一步升温至130℃并保温2h，在此阶段中，蜂窝孔格已初固化成型，而轻质芯棒中利用3D打印制备的PLA空腔芯模，随着升温超过玻璃化转变临界点，发生高弹态改变，至半固态凝胶状态，此时空腔芯模包裹着填充在其中的发泡剂产生收缩反应，与已固化成型的蜂窝孔格内壁发生分离。停止加热，将全碳夹层结构表面进行破真空，剪开第一层真空袋，在全碳夹层复合材料上面层孔格中进行开孔，采用楔子、木棍等将收缩后的轻质芯棒从孔格中脱出。
(7)在预成型全碳夹层复合材料上下面层增加碳纤维织物进行补强，并浸润树脂。同时在最上层补强面层上放置具有一定重量的实心玻璃钢平板作为限位板，对固化过程中全碳夹层蜂窝进行厚度精确限位控制。铺设顺序为脱模布、下面层补强织物、预成型全碳夹层复合材料、上面层补强织物、脱模布、限位板、透气毡、第二层真空袋，并布置真空系统，检验真空系统真空度。真空袋密封抽真空后进入热压罐中，升温固化，热压罐升温速率为2℃/min，罐内压力维持0.1～0.3MPa，所有温度以热电偶探测的热压罐平台模具温度为准，按照树脂体系固化曲线130℃×2h+160℃×2h+180℃×2h+200℃×2h，至完全固化成型，自然降至室温泄压并脱模。将成型的全碳蜂窝夹层复合材料边界多余尺寸进行切割，表面处理，制备出制备含量均匀、平面精度高全碳纤维蜂窝夹层复合材料。
具体地，在本实施例中，整个成型过程采用的树脂不限于环氧树脂、氰酸酯、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、含硅芳炔树脂、聚芳炔树脂。
具体地，在本实施例中，3D打印材料材质包括ABS塑料、PLA塑料。
具体地，在本实施例中，3D打印制备的空腔芯模结构形式不限于三角形、四边形、五边形及六边形。
如图1-4所示，制备空腔芯模1，并向空腔芯模1的空腔区域填充发泡胶2，得到实心轻质芯棒3；对轻质芯棒3及平台模具9进行预处理，裁剪三维编织碳纤维蜂窝织物14，并将轻质芯棒穿入三维编织碳纤维蜂窝织物15；利用缝合线16，将上面层碳纤维织物13和下面层碳纤维织物15在穿入轻质芯棒的三维编织碳纤维蜂窝织物14的上、下两面进行缝合，制备出一体化全碳夹层结构织物4；对一体化全碳夹层结构织物4采用真空导流工艺，进行树脂与织物的均匀浸润；升温至树脂初固化温度并保温，利用芯棒收缩张力与预成型蜂窝孔格进行分离脱模，完成全碳夹层结构复合材料的预成型；采用热压罐工艺，使用下面层补强碳纤维织物5和上面层补强碳纤维织物6，在全碳夹层结构复合材料上下面层进行补强，制备出含量均匀、平面精度高的全碳纤维蜂窝夹层复合材料17。
如图1是一种全碳夹层复合材料成型制备方法示意图，通过在平台模具9上依次铺放下面层补强碳纤维织物5、一体化全碳夹层结构织物4、下面层补强碳纤维织物6、脱模布7、限位板8、透气毡10、真空袋11，并用密封胶条12将铺层材料进行密封，布置真空系统，检验真空度。保压状态下推入热压罐装置中，依照所使用不同树脂体系的固化曲线加压升温至全碳蜂窝夹层复合材料完全固化成型，自然降至室温泄压并脱模。将成型的全碳蜂窝夹层复合材料边界多余尺寸进行切割，表面处理，制备出制备含量均匀、平面精度高全碳纤维蜂窝夹层复合材料17。其中，热压罐装备包括控制系统，实现对压力、温度、冷却等工艺参数的全程高精度控制；真空系统，包括真空泵、管路、真空表及真空阀，用于为密封的全碳蜂窝夹层复合材料提供真空条件；加热系统，包括不锈钢电热管、高温风机、风道板、隔热层及温控系统，用于提供加热功率满足树脂固化的温度条件；加压系统，包括压缩机、储气罐、压力控制阀、管路、压力变送器和压力表，用于为全碳蜂窝夹层复合材料成型提供均匀压力，提高质量一致性；鼓风系统，包括循环风机、导风板及导流罩，用于加速热流传导和循环，为复合材料的均匀成型提供帮助；冷却系统，用于循环水冷却降低罐内温度。
如图2是轻质芯棒示意图，依据应用需求确定芯棒边长设计尺寸，利用3D打印技术制备空腔芯模1，并在其空腔区域填充发泡胶2，固化成型制备出轻质芯棒3。
如图3是一体化全碳夹层结构织物示意图，裁剪比三维编织碳纤维蜂窝织物L向长度准备略大尺寸的上面层碳纤维织物13和下面层碳纤维织物15，采用缝合方法，在三维编织碳纤维蜂窝织物14的上下两面，用碳纤维缝合线16沿W方向上蜂窝孔壁交接点缝合在一起，制备出一体化全碳夹层结构织物。
如图4是全碳纤维蜂窝夹层复合材料示意图，将成型的全碳蜂窝夹层复合材料边界多余尺寸进行切割，表面处理，制备出制备含量均匀、平面精度高全碳纤维蜂窝夹层复合材料17。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、制备空腔芯模，并向空腔芯模的空腔区域填充发泡胶，制备实心轻质芯棒；
步骤2、对轻质芯棒及平台模具进行预处理，裁剪三维编织碳纤维蜂窝织物，并将轻质芯棒穿入三维编织碳纤维蜂窝织物；
步骤3、利用缝合方式，将碳纤维织物在穿入轻质芯棒的三维编织碳纤维蜂窝织物的上、下两面进行缝合，制备出一体化全碳夹层结构织物；
步骤4、对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺，进行树脂与织物的均匀浸润；升温至树脂初固化温度并保温，利用芯棒收缩张力与预成型蜂窝孔格进行分离脱模，完成全碳夹层结构复合材料的预成型；
步骤5、采用热压罐工艺，在全碳夹层结构复合材料上下面层进行补强，制备出含量均匀、平面精度高的全碳纤维蜂窝夹层复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1具体内容为，依据应用需求确定蜂窝壁厚、边长设计尺寸，根据不同树脂体系固化温度匹配选择3D打印材质，利用3D打印技术按照预设蜂窝壁厚、边长尺寸要求进行3D打印，制备出空腔芯模；将发泡胶在空腔芯模的空腔区域内进行填充，制备实心轻质芯棒。
3.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2具体内容为，根据任务计划按照设计尺寸和规格剪裁三维编织碳纤维蜂窝织物，对所述轻质芯棒用脱模剂或脱模蜡处理，将轻质芯棒依次穿入三维编织碳纤维蜂窝织物的蜂窝空腔中；利用轻质芯棒每列间排列方式相互挤压，实现蜂窝W方向上的孔格形态，旋转整理轻质芯棒在三维编织碳纤维蜂窝织物中的相对位置至平整，形成均匀蜂窝孔格。
4.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，按照三维编织碳纤维蜂窝织物L向长度准备比其尺寸大的碳纤维织物，在三维编织碳纤维蜂窝织物的上下两面，利用碳纤维纱线做缝合线，将三维编织碳纤维蜂窝织物与碳纤维织物在W方向上沿蜂窝孔壁交接点缝合在一起，制备出一体化全碳夹层结构织物。
5.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，缝制的一体化全碳夹层结构织物不含胶膜层，整体顺序为碳纤维上面层织物、三维编织碳纤维蜂窝织物、碳纤维下面层织物，制备出一体化全碳夹层结构织物。
6.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中，对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺成型，成型前需要进行准备工作，具体为选择对应于三维编织碳纤维蜂窝织物尺寸且具备加热条件的平台模具，平台模具上涂脱模剂、铺脱模布；在真空导流成型装置上端依次铺设脱模布、导流网，铺放第一层真空袋，并布置真空系统，检验真空系统真空度。
7.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中对一体化全碳夹层结构织物采用真空导流工艺，进行树脂与织物的均匀浸润成型具体为，根据所使用不同树脂体系的固化剂配比要求，进行树脂配置，随后经过消泡处理后采用真空导流成型工艺，进行树脂的灌注；保压待树脂完全浸润织物后进行加热固化。
8.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中完成全碳夹层结构复合材料的预成型具体为，预升温加热至树脂初固化温度并保温保压相应时间，此时利用轻质芯棒尺寸控制蜂窝孔格的空间形态，并保证蜂窝孔壁厚度及尺寸，完成全碳夹层结构复合材料的预成型；按照树脂固化曲线进一步升温至超过3D打印材质玻璃化转变温度的温度节点，并保温相应时间，在此阶段中，蜂窝孔格已初固化成型，而轻质芯棒中利用3D打印制备的空腔芯模为塑料材质，随着升温空腔芯模超过玻璃化转变临界点，发生高弹态改变，至半固态凝胶状态，此时空腔芯模包裹着填充在其中的发泡剂产生收缩反应，与已固化成型的蜂窝孔格内壁发生分离；停止加热，将全碳夹层结构表面进行破真空，剪开第一层真空袋，在全碳夹层复合材料上面层孔格中进行开孔，将收缩后的轻质芯棒从孔格中脱出。
9.根据权利要求1所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤5中制备全碳纤维蜂窝夹层复合材料具体内容为，在预成型全碳夹层复合材料上下面层增加碳纤维织物进行补强，并浸润树脂；同时最上层补强面层上放置具有一定重量的限位板，对固化过程中全碳夹层蜂窝进行厚度精确限位控制；铺设顺序为脱模布、下面层补强织物、预成型全碳夹层复合材料、上面层补强织物、脱模布、限位板、透气毡、第二层真空袋，并布置真空系统，检验真空系统真空度；真空袋密封抽真空后进入热压罐中；升温固化，升温速率为2℃/min，罐内压力维持0.1～0.3MPa，所有温度以热电偶探测的热压罐平台模具温度为准，依照所使用不同树脂体系的固化曲线加压升温至完全固化成型，自然降至室温泄压并脱模；将成型的全碳蜂窝夹层复合材料边界多余尺寸进行切割，表面处理，制备出制备含量均匀、平面精度高全碳纤维蜂窝夹层复合材料。
10.根据权利要求7所述的一种全碳夹层复合材料的制备方法，其特征在于，采用的树脂包括环氧树脂、氰酸酯、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、含硅芳炔树脂、聚芳炔树脂。
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2022
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