专利名称：一种轻质多层结构板材的制作方法
技术领域：
本实用新型属于材料技术领域，涉及对多层结构板材的改进。
技术背景轻型多层结构板材对实现材料的多重功能和减轻结构重量具有明显的效果。目前，国内建筑行业广泛使用了钢板与泡沫塑料复合成的多层结构板材，其重量和厚度不适用于航空对减重、结构尺寸的需求。国内航空领域广泛使用了碳纤维复合材料板与铝蜂窝、碳纤维复合材料板与芳纶纸蜂窝复合成的夹层结构板材，其缺点是第一、界面强度低。无论是铝蜂窝还是纸蜂窝都存在各向异性，在垂直于蜂窝棱线方向上的强度和模量很小，而且界面区粘结面积小，使夹层结构材料的界面强度降低，界面容易脱胶。第二、耐腐蚀性能差。铝蜂窝和碳纤维同时使用时，容易发生电偶腐蚀；芳纶纸蜂窝夹芯材料不能抵抗紫外线的侵蚀、易吸湿。第三、成本高。铝蜂窝夹层结构需要多个固化周期，而且蜂窝夹层结构的面板成型需要两片模具，制造成本高。
发明内容本实用新型的目的是提出一种界面强度高、耐腐蚀性能好、成本低的轻质多层结构板材，以满足航空产品的需求。本实用新型的技术解决方案是一种轻质多层结构板材，由材质相同的上面板I、下面板2和夹芯层3组成，上面板I通过胶膜4与夹芯层3的上表面粘接为整体，下面板2通过胶膜4与夹芯层3的下表面粘接为整体；其特征在于，上面板I和下面板2为碳纤维复合材料板，夹芯层3为闭孔刚性泡沫塑料板。本实用新型的优点是界面强度高，耐腐蚀性能好，成本低，满足了航空产品的需求。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图1，一种轻质多层结构板材，由材质相同的上面板I、下面板2和夹芯层3组成，上面板I通过胶膜4与夹芯层3的上表面粘接为整体，下面板2通过胶膜4与夹芯层3的下表面粘接为整体；其特征在于，上面板I和下面板2为碳纤维复合材料板，夹芯层3为闭孔刚性泡沫塑料板。上面板I和下面板2为以T300碳纤维为增强材料、以CYC0M970环氧树脂为基体，固化形成的碳纤维复合材料板；夹芯层3为聚甲基丙烯酰亚胺闭孔刚性泡沫塑料，其牌号为 R0HACELL 5IWF-HT、R0HACELL 7IffF-HT 或 R0HACELL110WF-HT 其中之一；胶膜 4 为高温结构胶膜，其牌号为FM300K改性环氧结构胶膜、SY14M改性环氧结构胶膜或J-271B改性环氧结构胶膜其中之一。为了提高上面板I和下面板2的力学性能，所说的碳纤维复合材料板的铺层方式为由4层碳纤维铺层构成，由内到外，第一层碳纤维铺层角度为0°，第二层碳纤维铺层角度为-45°，第三层碳纤维铺层角度为90°，第四层碳纤维铺层角度为45°。所说的夹芯层3的厚度为IOmm 22mm。下表给出本实用新型的3个实施例的参数和主要力学性能。
权利要求1.一种轻质多层结构板材，由材质相同的上面板[I]、下面板[2]和夹芯层[3]组成，上面板[I]通过胶膜[4]与夹芯层[3]的上表面粘接为整体，下面板[2]通过胶膜[4]与夹芯层[3]的下表面粘接为整体；其特征在于，上面板[I]和下面板[2]为碳纤维复合材料板，夹芯层[3]为闭孔刚性泡沫塑料板。
2.根据权利要求I所述的轻质多层结构板材，其特征在于，上面板[I]和下面板[2]为以T300碳纤维为增强材料、以CYC0M970环氧树脂为基体，固化形成的碳纤维复合材料板，夹芯层[3]为聚甲基丙烯酰亚胺闭孔刚性泡沫塑料，胶膜[4]为高温结构胶膜。
3.根据权利要求I或2所述的轻质多层结构板材，其特征在于，所说的碳纤维复合材料板的铺层方式为由4层碳纤维铺层构成，由内到外，第一层碳纤维铺层角度为0°，第二层碳纤维铺层角度为-45°，第三层碳纤维铺层角度为90°，第四层碳纤维铺层角度为45°。
4.根据权利要求3所述的轻质多层结构板材，其特征在于，所说的夹芯层[3]的厚度为1Omm 22mm0
专利摘要本实用新型属于材料技术领域，涉及对多层结构板材的改进。它由材质相同的上面板[1]、下面板[2]和夹芯层[3]组成，其特征在于，上面板[1]和下面板[2]为碳纤维复合材料板，夹芯层[3]为闭孔刚性泡沫塑料板。本实用新型的界面强度高，耐腐蚀性能好，成本低，满足了航空产品的需求。
文档编号B32B27/38GK202357543SQ201120294908
公开日2012年8月1日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者杨利, 贺辉, 高丽红 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所