CN116373426A - 一种夹层结构罩体、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种夹层结构罩体、制备方法及其应用,该罩体包括功能区、过渡区和连接区,功能区和过渡区均为“三夹二”夹层结构,包括外蒙皮、中蒙皮和内蒙皮,以及作为夹层的蜂窝夹芯或泡沫夹芯,连接区也为夹层结构,包括内蒙皮、中蒙皮与内设减重孔的预埋加强芯,减重孔内填充泡沫,功能区两端分别通过过渡区与连接区进行连接,过渡区为折弯结构,本发明长度可以做到13m以上,实现了超大尺寸夹层结构形变控制,并实现有效减重5%~10%,解决了大型多级夹层结构内部粘接质量及产品尺寸精度问题;本发明采用模块化芯层组装方案,具有粘接牢固,一体性强的特点;采取分步固化,解决大型多级夹层结构内部粘接质量问题,并保证了外观质量及尺寸精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种夹层结构罩体、制备方法及其应用,尤其涉及一种超大尺寸薄壁夹层结构罩体及其制备方法和应用,属于结构复合材料及工艺技术领域。
背景技术
夹层结构罩体结构主要起到保护、装饰等作用,有些还附带透波等功能,要求其具有一定的强度和刚度,同时通过结构设计,尽可能减重。
超大尺寸夹层结构薄壁罩体由于其“大尺寸”效应,具有结构可靠性下降、制造困难等问题,使用过程中还可能会出现粘接质量差导致的蒙皮脱粘现象。
传统的夹层结构制造工艺,存在复合材料增厚区固化变形、局部蜂窝失稳塌陷、外观质量差等问题,不利于超大尺寸薄壁罩体的制造成型。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷,提供一种夹层结构罩体、制备方法及其应用,该方法可靠性高、可重复性好、易于操作,成型的罩体结构具有质量轻、变形小、高强度、高刚度等特点。
本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的:
一种夹层结构罩体的制备方法,所述罩体包括功能区、功能区两端分别连接的过渡区,以及过渡区一端连接的连接区,制备方法包括:
制备加强芯;
在罩体模具上铺覆第一预浸料,预压实后得到内蒙皮;
在所述内蒙皮表面粘贴所述加强芯、第一泡沫夹芯以及第一蜂窝夹芯,固化后得到第一组合体,其中加强芯位于连接区,第一泡沫夹芯位于过渡区,第一蜂窝夹芯位于功能区;
在第一组合体表面过渡区和功能区位置铺覆第二预浸料,预压实后得到中蒙皮;
在所述中蒙皮表面过渡区位置粘贴第二泡沫夹芯,功能区位置粘贴第二蜂窝夹芯,固化后得到第二组合体;
在第二组合体表面铺覆第三预浸料,固化后得到外蒙皮,完成罩体制备,其中第三预浸料覆盖功能区、过渡区和连接区。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述制备加强芯包括:
在加强芯模具上铺覆第四预浸料,固化后得到加强芯毛坯;
将所述加强芯毛坯进行外形加工,在加强芯毛坯内部开设减重孔,并将泡沫通过粘接方式装入减重孔内,室温预固化得到加强芯。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述第一预浸料、第二预浸料、第三预浸料及第四预浸料为相同材料。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述第一预浸料、第二预浸料、第三预浸料及第四预浸料的铺覆均采取十字对称铺层方式。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述加强芯满足以下至少一项:
加强芯采用与罩体模具连接的柱销压板限位;
加强芯厚度为8~80mm;
所述加强芯的减重孔内填充泡沫为PVC泡沫、聚氨酯泡沫或PMI泡沫,泡沫密度为40~60kg/m3,压缩强度≥0.5MPa。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述第一预浸料、第二预浸料、第三预浸料及第四预浸料为玻璃纤维或石英纤维增强环氧或氰酸酯树脂预浸料;
所述第一泡沫夹芯、第二泡沫夹芯为密度40~100kg/m3的PMI泡沫;
所述第一蜂窝夹芯、第二蜂窝夹芯为密度40~100kg/m3、厚度8~40mm的Nomex纸蜂窝。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述固化为热压罐工艺固化,固化温度为90~190℃,压力为0.15~0.4MPa。
在上述夹层结构罩体的制备方法中,所述固化制度为:
以25~35℃/h的升温速率,升温至115~125℃保温1±0.1小时,升温至145~155℃保温1±0.1小时,升温至185~195℃保温3±0.1小时,之后以25~35℃/h的降温速率进行降温;
其中,升温过程保持真空表压≤-0.097MPa,升温至115~125℃,加正压至0.2±0.02MPa,同时停真空通大气,在115~125℃保温18~22min后加压至0.3±0.02MPa,当温度降至55~65℃时卸压至0,完成固化。
一种夹层结构罩体,包括:
功能区,为夹层结构,依次包括内蒙皮、第一蜂窝夹芯、中蒙皮、第二蜂窝夹芯以及外蒙皮;
过渡区,为夹层机构,依次包括内蒙皮、第一泡沫夹芯、中蒙皮、第二泡沫夹芯以及外蒙皮;
连接区,为夹层结构,依次包括内蒙皮、加强芯以及外蒙皮;所述加强芯材料与内、外蒙皮相同,且内设减重孔,减重孔内填充泡沫;
所述功能区两端分别连接过渡区一端,过渡区另一端与连接区进行连接,过渡区为折弯结构。
在上述夹层结构罩体中,所述外蒙皮、中蒙皮和内蒙皮的厚度为0.6~1.2mm,均由玻璃纤维或石英纤维增强环氧或氰酸酯树脂预浸料固化而成。
在上述夹层结构罩体中,所述加强芯满足以下至少一项:
加强芯厚度为8~80mm;
加强芯的减重孔内填充泡沫为PVC泡沫、聚氨酯泡沫或PMI泡沫,泡沫密度为40~60kg/m3,压缩强度≥0.5MPa。
在上述夹层结构罩体中,所述加强芯通过如下方法制备:
在加强芯模具上铺覆预浸料,固化后得到加强芯毛坯;
将所述加强芯毛坯进行外形加工,在加强芯毛坯内部开设减重孔,并将泡沫通过粘接方式装入减重孔内,室温预固化得到加强芯。
在上述夹层结构罩体中,所述第一蜂窝夹芯、第二蜂窝夹芯满足一下至少一项:第一蜂窝夹芯、第二蜂窝夹芯为Nomex纸蜂窝;Nomex纸蜂窝的密度为40~100kg/m3,厚度为8~40mm;Nomex纸蜂窝采取“先推倒后粘接”的方式与蒙皮固定。
在上述夹层结构罩体中,所述第一泡沫夹芯、第二泡沫夹芯满足一下至少一项:第一泡沫夹芯、第二泡沫夹芯为PMI泡沫;PMI泡沫的密度为40~100kg/m3。
在上述夹层结构罩体中,所述夹层结构罩体满足以下至少一项:夹层结构罩体的横截面为U形;夹层结构罩体的长度至少为13m。
上述夹层结构罩体在雷达天线罩、电子元器件罩体方面的应用。
本发明与现有技术相比至少包含如下有益效果:
(1)、本发明公开一种超大尺寸薄壁夹层结构罩体,该罩体包括功能区、过渡区和连接区,其中功能区和过渡区均为“三夹二”夹层结构,包括外蒙皮、中蒙皮和内蒙皮,以及作为夹层的蜂窝夹芯或泡沫夹芯,连接区也为夹层结构,包括内蒙皮、中蒙皮与同材质的预埋加强芯,加强芯内设减重孔,减重孔内填充泡沫,功能区两端分别通过过渡区与连接区进行连接,过渡区为折弯结构,本发明长度可以做到13m以上,实现了超大尺寸夹层结构形变控制,并实现有效减重5%~10%,解决了大型多级夹层结构内部粘接质量及产品尺寸精度问题。
(2)、本发明公开一种超大尺寸薄壁夹层结构罩体的制备方法,对制备过程进行了优化设计,采用模块化芯层组装方案,具有粘接牢固,一体性强的特点;采取分步固化,解决了大型多级夹层结构内部粘接质量问题,并保证了外观质量及尺寸精度。
(3)、本发明进一步采用“始加压-连外压-加正压”的共固化制度,通过对固化压力及加压时刻的合理选取,以及固化温度的优化设计,显著提升固化效果,避免了由于成型过程中内部导气问题致使蜂窝局部塌陷。
(4)、本发明通过夹层结构设计与形变控制制造技术相结合,解决了13m量级薄壁罩体结构制造与使用问题,为超大尺寸复合材料夹层结构的研究论证提供有效的技术支撑。
附图说明
图1为本发明实施例中超大尺寸薄壁夹层结构罩体结构示意图;
图2为本发明实施例中设计模块化芯材“先推倒后粘接”连接方式,(a)蜂窝-蜂窝(上:L方向连接,下:W方向连接),(b)蜂窝-泡沫(上:蜂窝L方向连接,下:蜂窝W方向连接);
图3为本发明实施例中加强芯结构示意图;
图4为本发明实施例中超大尺寸薄壁夹层结构罩体整体制造及变形控制方法流程图;
图5为本发明实施例中两种典型模具限位柱销压板示意图;
1-外蒙皮,2-中蒙皮,3-内蒙皮,4-第一蜂窝夹芯,5-第二蜂窝夹芯,6-第一泡沫夹芯,7-第二泡沫夹芯,8-加强芯,9-胶粘剂,10-减重孔泡沫,11-连接孔,12-柱销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述:
本发明提供一种超大尺寸薄壁夹层结构罩体的整体制造及变形控制方法,一可选实施例中,罩体为长直曲面结构,截面为U型;其中罩体功能区和过渡区为夹层结构,连接区内预埋“加强芯8”。罩体典型结构如图1所示。
功能区和过渡区均为“三夹二”夹层结构。功能区依次包括内蒙皮3、内蒙皮3与中蒙皮4之间的第一蜂窝夹芯4、中蒙皮2、中蒙皮2与外蒙皮1之间的第二蜂窝夹芯5、以及外蒙皮1。过渡区,依次包括内蒙皮3、内蒙皮3与中蒙皮2之间的第一泡沫夹芯6、中蒙皮2、中蒙皮2与外蒙皮1之间的第二泡沫夹芯7、以及外蒙皮1。连接区内预埋加强芯8。连接区依次包括内蒙皮3、内蒙皮3与外蒙皮1之间的加强芯8,以及外蒙皮1;加强芯8材料与内、外蒙皮相同,且内设减重孔,减重孔内填充泡沫。
功能区两端分别通过过渡区与连接区进行连接,过渡区为折弯结构,形成截面近似U型的长直曲面形状。
一可选实施例中,功能区的第一蜂窝夹芯4、第二蜂窝夹芯5为Nomex纸蜂窝,Nomex纸蜂窝的密度为40~100kg/m3,厚度为8~40mm。
一可选实施例中,过渡区的第一泡沫夹芯6、第二泡沫夹芯7为PMI泡沫。PMI泡沫的密度为40~100kg/m3,使用机床加工成指定外形。
一可选实施例中,外蒙皮1、中蒙皮2和内蒙皮3的厚度为0.6~1.2mm,均由玻璃纤维或石英纤维增强环氧或氰酸酯树脂预浸料固化而成。
一可选实施例中,夹芯层由模块化Nomex纸蜂窝采取“先推倒后粘接”的方式合成一体;Nomex纸蜂窝和PMI泡沫采取“先推倒后粘接”的方式固定,如图2所示,(a)蜂窝-蜂窝(上:L方向连接,下:W方向连接),(b)蜂窝-泡沫(上:蜂窝L方向连接,下:蜂窝W方向连接)。蜂窝块和蜂窝块之间的连接是采取“先推倒后粘接”的方式,蜂窝夹芯由多个小蜂窝块粘接成一体。
连接区包括外蒙皮1、加强芯8和内蒙皮3,其中外蒙皮1和内蒙皮3分别与过渡区外蒙皮1和内蒙皮3相连接,与功能区和过渡区蒙皮厚度和材质相同。一可选实施例中,加强芯8厚度为8~80mm,与蒙皮材质相同,加强芯8开减重孔和连接孔10,减重孔内填充泡沫,减重孔泡沫9为PVC泡沫或聚氨酯泡沫或PMI泡沫,泡沫密度为40~60kg/m3,压缩强度≥0.5MPa。加强芯8典型结构如图3所示。
本发明实施例还提供了一种超大尺寸薄壁夹层结构罩体整体制造及变形控制方法,如图4所示,该方法包括如下步骤:
步骤1:在加强芯8模具上铺覆预浸料,经压机工艺固化得到加强芯8毛坯,使用机床加工外形尺寸、打孔;
步骤2:使用机床加工减重孔泡沫至适合尺寸,在泡沫外壁和减重孔内壁分别均匀涂抹胶黏剂,将泡沫装于减重孔内,室温预固化;
步骤3:在罩体模具上铺覆预浸料,经热压罐工艺预压实得到未固化内蒙皮3;罩体模具为钢制阳模结构,模具型面与罩体内表面一致。
步骤4:在步骤3得到的未固化内蒙皮3表面试装加强芯8和第一夹芯材料,通过试装将加强芯8和第一夹芯材料修配到位,取下待用,加强芯8表面打磨后清理;
步骤5:在步骤3得到的未固化内蒙皮3表面粘贴胶膜,依次粘贴加强芯8、第一泡沫夹芯6、第一蜂窝夹芯4,其中蜂窝夹芯按模块顺序依次组装,首先将模块四周一格蜂窝壁刮平,在刮平蜂窝壁涂刷胶黏剂后粘接组装,经热压罐工艺固化后得到第一组合体。
加强芯8由与罩体模具连接的柱销压板12限位。两种典型柱销压板结构如图5所示。
步骤6:在步骤5得到的第一组合体上粘贴胶膜,铺覆预浸料,按步骤4、步骤5方法试装、组装第二泡沫夹芯7和第二蜂窝夹芯5,并固化得到第二组合体;
步骤7:在步骤6得到的第二组合体上粘贴胶膜,铺覆预浸料,经热压罐工艺固化后得到超大尺寸薄壁罩体。
本发明制备方法中采取分步固化,解决了大型多级夹层结构内部粘接质量问题,并保证了外观质量及尺寸精度。
一可选实施例中,上述步骤1、3、6、7中,预浸料铺层均采取十字对称铺层方式。
一可选实施例中,上述步骤5、7中,热压罐工艺的温度为90~190℃,压力为0.15~0.4MPa,采用“始加压-连外压-加正压”的共固化制度。避免了由于成型过程中内部导气问题致使蜂窝局部塌陷。具体固化制度为:
以25~35℃/h的升温速率,升温至115~125℃保温1±0.1小时,升温至145~155℃保温1±0.1小时,升温至185~195℃保温3±0.1小时,之后以25~35℃/h的降温速率进行降温;
其中,升温过程保持真空表压≤-0.097MPa,升温至115~125℃,加正压至0.2±0.02MPa,同时停真空通大气,在115~125℃℃保温18~22min后加压至0.3±0.02MPa,当温度降至55~65℃时卸压至0,完成固化。
本发明功能区各层蒙皮和过渡区各层蒙皮相连接,针对超大尺寸、蜂窝夹层结构薄壁罩体,预埋“加强芯”,并适当使用PMI泡沫过渡,实现了超大尺寸夹层结构形变控制,并有效减重。本发明具有粘接牢固,一体性强的特点。
本发明通过夹层结构设计与形变控制制造技术相结合,解决了13m量级薄壁罩体结构制造与使用问题,为超大尺寸复合材料夹层结构的研究论证提供有效的技术支撑。
本发明制备得到的夹层结构罩体在雷达天线罩、电子元器件罩体方面的应用。
实施例1
1.成型模设计
(1)主体模具
钢制模具,设计为阳模结构,其型面与罩体内表面相一致,模具四周有限位板,限位尺寸与罩体外形尺寸一致。设计两套压板,一套柱销压板用于加强芯限位,一套平面压板用于压实罩体法兰(连接区),两套压板均可以与主体模具相连接。
(2)加强芯模具
基于加强芯结构特点,设计钢制阳模结构,模具型面与加强芯型面相一致,模具四周有刻线,刻线尺寸大于加强芯外形尺寸。
2.预浸料选型
蒙皮厚度0.8mm,加强芯厚度15mm,预浸料均选择氰酸酯热熔法预浸料,技术指标见表1。
表1氰酸酯热熔法预浸料的质量指标
3.材料准备
(1)预浸料准备
根据主体模具和构件尺寸采用自动下料机进行预浸料裁切。
(2)PMI泡沫准备
过渡区芯层和加强芯填充泡沫均选择密度为60kg/m3的PMI泡沫,按设计尺寸和数量进行泡沫加工,加工完成后,将泡沫表面清理干净后备用。
(3)Nomex芳纶蜂窝准备
选用密度为72kg/m3的Nomex芳纶蜂窝,使用乙酸乙酯将蜂窝表面擦洗干净,之后使用烘箱进行烘干处理,烘箱内充入氮气保护,设定烘箱温度为120℃,时间为2小时。
4.加强芯成型
(1)在加强芯模具上进行预浸料铺层,铺层完成后包覆加强芯预制体,使用热压罐固化,固化过程升温速率为30±5℃/h,升温至120±5℃保温1小时,升温至150±5℃保温1小时,升温至190±5℃保温3小时,压力为0.6MPa,真空表压≤-0.097MPa,降温速率为30±5℃/h。
(2)固化成型后清理加强芯毛坯,进行外形加工和打孔,孔分为减重孔和连接孔。
(3)在准备好的PMI泡沫圆柱侧壁和加强芯减重孔内壁分别均匀涂抹胶粘剂,将PMI泡沫装于加强芯减重孔内,室温预固化。
5.罩体成型
(1)第一层夹层结构成型
在主体模具四周安装限位板;在模具成型区域进行预浸料铺层,铺层完成后包覆、抽真空,以30±5℃/h速率升温至70±5℃,保温0.5小时,压力为0.6MPa,真空表压≤-0.097MPa。
将加强芯、第一层泡沫夹芯、第一层蜂窝夹芯依次试装,其中蜂窝为多个模块结构,模块尺寸约为2400×1200mm,修配到位后,全部取下待用。
整铺胶膜后,首先安装加强芯,再安装柱销压板,将柱销压板与主体模具连接,然后安装第一层泡沫夹芯,第一层泡沫夹芯与加强芯贴实,拼接缝使用结构胶膜粘接。
将蜂窝模块四周一格蜂窝壁刮平,使用毛刷在刮平蜂窝壁涂刷胶黏剂后粘接组装,蜂窝与第一过渡芯层拼接缝使用结构胶膜粘接。
整体包覆后,进入热压罐固化,采用“始加压-连外压-加正压”的共固化制度:升温速率30±5℃/h,升温至120±5℃保温1小时,升温至150±5℃保温1小时,升温至190±5℃保温3小时,降温速率为30±5℃/h;升温过程保持真空表压≤-0.097MPa,升温至120±5℃,加正压至0.2±0.02MPa,同时停真空通大气,在120±5℃保温20min后加压至0.3±0.02MPa;当温度降至60℃时卸压至0,停机出罐,拆除柱销压板。
(2)第二层夹层结构成型
在第一层夹层结构上粘贴胶膜、铺层,铺层区域为第一层泡沫夹芯、第一层蜂窝夹芯。
将第二层泡沫夹芯、第二层蜂窝夹芯依次试装,其中蜂窝为多个模块结构,模块尺寸约为2400×1200mm,修配到位后,全部取下待用。
整铺胶膜后,安装第二层泡沫夹芯,与加强芯贴实,拼接缝使用结构胶膜粘接。
将蜂窝模块四周一格蜂窝壁刮平,使用毛刷在刮平蜂窝壁涂刷胶黏剂后粘接组装,蜂窝与第二层过渡芯层拼接缝使用结构胶膜粘接。蜂窝模块间拼接缝与第一层的错开≥300mm。
安装柱销压板,整体包覆,固化过程与第一层夹层结构相同。
(3)外蒙皮成型
拆除柱销压板,整体区域粘贴胶膜后,进行外蒙皮铺层。
安装平面压板,整体包覆后,进入热压罐进行固化,采用“始加压-连外压-加正压”的共固化制度:升温速率30±5℃/h,升温至120±5℃保温1小时,升温至150±5℃保温1小时,升温至190±5℃保温4小时,降温速率为30±5℃/h;升温过程保持真空表压≤-0.097MPa,升温至120±5℃,加正压至0.2±0.02MPa,同时停真空通大气,在120±5℃保温20min后加压至0.3±0.02MPa;当温度降至60℃时卸压至0,停机出罐。
(4)拆除压板和四周限位板,脱模,打磨罩体表面浮胶,外观修型,将加强芯连接孔处内外蒙皮打通。
(5)在罩体内表面粘接前后支撑板,整体喷漆。
以上所述,仅为本发明最佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (16)
1.一种夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述罩体包括功能区、功能区两端分别连接的过渡区,以及过渡区一端连接的连接区,制备方法包括:
制备加强芯;
在罩体模具上铺覆第一预浸料,预压实后得到内蒙皮;
在所述内蒙皮表面粘贴所述加强芯、第一泡沫夹芯以及第一蜂窝夹芯,固化后得到第一组合体,其中加强芯位于连接区,第一泡沫夹芯位于过渡区,第一蜂窝夹芯位于功能区;
在第一组合体表面过渡区和功能区位置铺覆第二预浸料,预压实后得到中蒙皮;
在所述中蒙皮表面过渡区位置粘贴第二泡沫夹芯,功能区位置粘贴第二蜂窝夹芯,固化后得到第二组合体;
在第二组合体表面铺覆第三预浸料,固化后得到外蒙皮,完成罩体制备,其中第三预浸料覆盖功能区、过渡区和连接区。
2.根据权利要求1所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述制备加强芯包括:
在加强芯模具上铺覆第四预浸料,固化后得到加强芯毛坯;
将所述加强芯毛坯进行外形加工,在加强芯毛坯内部开设减重孔,并将泡沫通过粘接方式装入减重孔内,室温预固化得到加强芯。
3.根据权利要求2所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述第一预浸料、第二预浸料、第三预浸料及第四预浸料为相同材料。
4.根据权利要求2所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述第一预浸料、第二预浸料、第三预浸料及第四预浸料的铺覆均采取十字对称铺层方式。
5.根据权利要求2所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述加强芯满足以下至少一项:
加强芯采用与罩体模具连接的柱销压板限位;
加强芯厚度为8~80mm;
所述加强芯的减重孔内填充泡沫为PVC泡沫、聚氨酯泡沫或PMI泡沫,泡沫密度为40~60kg/m3,压缩强度≥0.5MPa。
6.根据权利要求2所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述第一预浸料、第二预浸料、第三预浸料及第四预浸料为玻璃纤维或石英纤维增强环氧或氰酸酯树脂预浸料;
所述第一泡沫夹芯、第二泡沫夹芯为密度40~100kg/m3的PMI泡沫;
所述第一蜂窝夹芯、第二蜂窝夹芯为密度40~100kg/m3、厚度8~40mm的Nomex纸蜂窝。
7.根据权利要求1所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述固化为热压罐工艺固化,固化温度为90~190℃,压力为0.15~0.4MPa。
8.根据权利要求7所述的夹层结构罩体的制备方法,其特征在于,所述固化制度为:
以25~35℃/h的升温速率,升温至115~125℃保温1±0.1小时,升温至145~155℃保温1±0.1小时,升温至185~195℃保温3±0.1小时,之后以25~35℃/h的降温速率进行降温;
其中,升温过程保持真空表压≤-0.097MPa,升温至115~125℃,加正压至0.2±0.02MPa,同时停真空通大气,在115~125℃保温18~22min后加压至0.3±0.02MPa,当温度降至55~65℃时卸压至0,完成固化。
9.一种夹层结构罩体,其特征在于,包括:
功能区,为夹层结构,依次包括内蒙皮、第一蜂窝夹芯、中蒙皮、第二蜂窝夹芯以及外蒙皮;
过渡区,为夹层机构,依次包括内蒙皮、第一泡沫夹芯、中蒙皮、第二泡沫夹芯以及外蒙皮;
连接区,为夹层结构,依次包括内蒙皮、加强芯以及外蒙皮;所述加强芯材料与内、外蒙皮相同,且内设减重孔,减重孔内填充泡沫;
所述功能区两端分别连接过渡区一端,过渡区另一端与连接区进行连接,过渡区为折弯结构。
10.根据权利要求9所述的夹层结构罩体,其特征在于,所述外蒙皮、中蒙皮和内蒙皮的厚度为0.6~1.2mm,均由玻璃纤维或石英纤维增强环氧或氰酸酯树脂预浸料固化而成。
11.根据权利要求9所述的夹层结构罩体,其特征在于,所述加强芯满足以下至少一项:
加强芯厚度为8~80mm;
加强芯的减重孔内填充泡沫为PVC泡沫、聚氨酯泡沫或PMI泡沫,泡沫密度为40~60kg/m3,压缩强度≥0.5MPa。
12.根据权利要求9或11所述的夹层结构罩体,其特征在于,所述加强芯通过如下方法制备:
在加强芯模具上铺覆预浸料,固化后得到加强芯毛坯;
将所述加强芯毛坯进行外形加工,在加强芯毛坯内部开设减重孔,并将泡沫通过粘接方式装入减重孔内,室温预固化得到加强芯。
13.根据权利要求9所述的夹层结构罩体,其特征在于,所述第一蜂窝夹芯、第二蜂窝夹芯满足一下至少一项:
第一蜂窝夹芯、第二蜂窝夹芯为Nomex纸蜂窝;
Nomex纸蜂窝的密度为40~100kg/m3,厚度为8~40mm;
Nomex纸蜂窝采取“先推倒后粘接”的方式与蒙皮固定。
14.根据权利要求9所述的夹层结构罩体,其特征在于,所述第一泡沫夹芯、第二泡沫夹芯满足一下至少一项:
第一泡沫夹芯、第二泡沫夹芯为PMI泡沫;
PMI泡沫的密度为40~100kg/m3。
15.根据权利要求9所述的夹层结构罩体,其特征在于,所述夹层结构罩体满足以下至少一项:
夹层结构罩体的横截面为U形;
夹层结构罩体的长度至少为13m。
16.如权利要求9~15任一项所述的夹层结构罩体在雷达天线罩、电子元器件罩体方面的应用。
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CN202310273391.3A CN116373426A (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 一种夹层结构罩体、制备方法及其应用 |
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