一种载体加固型低密度纤维预制体的制作方法

1.本实用新型涉及纤维预制体技术领域，特别是涉及一种载体加固型低密度纤维预制体。


背景技术：

2.低密度纤维预制体是航空航天市场应用及研究领域的重要方向之一，具有体积密度低、轻质、隔热效果佳的优点。但低密度纤维预制体多为全纤维网胎铺层异型结构，易变形，在复合材料加工应用过程中，尤其是脱膜转运以及后续加工过程中极易变形、卷折，从而影响其原有性能。
3.目前，低密度纤维预制体的脱模转运通常采取附加措施，如在生产过程中保留足够的变形损失余量，以便转运后进行切除修正；以及在转运过程中设置保护成型模具等，以防止低密度纤维预制体在转运中变形。但是，这些方式原料损耗高、后续加工复杂、且成本能耗大，不利于批量可持续生产。
4.因此，亟需一种载体加固型低密度纤维预制体，能够解决现有低密度纤维预制体在脱膜转运以及后续加工过程中极易变形、卷折的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种载体加固型低密度纤维预制体，以解决上述现有低密度纤维预制体在脱膜转运以及后续加工过程中极易变形、卷折的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.本实用新型提供一种载体加固型低密度纤维预制体，包括预制体本体和载体，所述载体设置于所述预制体本体的正下方；所述预制体本体包括多层纤维网胎，多层所述纤维网胎之间通过第一纤维簇固定；所述预制体本体底部的纤维网胎与所述载体之间通过第二纤维簇固定。
8.优选地，所述预制体本体的体积密度为0.08～0.15g/cm3，厚度为10～60mm。
9.优选地，所述纤维网胎为短纤维薄毡，所述短纤维薄毡的纤维长度为30～100mm，平方米克重为20～200g/m2。
10.优选地，所述短纤维薄毡的纤维材质为碳纤维、石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
11.优选地，所述第一纤维簇的针刺密度为5～10针/cm2。
12.优选地，所述载体为单层纤维编织布，其厚度为0.2～0.5mm，平方米克重为230～500g/m2。
13.优选地，所述单层纤维编织布的纤维材质为碳纤维、石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
14.优选地，所述单层纤维编织布的编织结构为平纹、斜纹或缎纹。
15.优选地，所述第二纤维簇的针刺密度为10～15针/cm2。
16.优选地，所述预制体本体的底面积小于所述载体的面积。
17.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
18.本实用新型提供的一种载体加固型低密度纤维预制体，包括预制体本体和载体，所述载体设置于所述预制体本体的正下方；所述预制体本体包括多层纤维网胎，多层所述纤维网胎之间通过第一纤维簇固定；所述预制体本体的纤维网胎与所述载体之间通过第二纤维簇固定；通过在预制体本体的底部设置载体，减少了预制体成型后脱离模具的应力扩散，能够防止纤维预制体在转移过程中发生变形、卷折等现象，保持预制体的尺寸完整、形面精准、密度均匀；载体既对预制体本体起到了加固定型作用，又不会影响到复合材料的整体性能，可在后续加工工序中予以保留或去除，从而简化后续生产。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型提供的一种载体加固型低密度纤维预制体结构示意图；
21.图中：1：预制体本体、11：纤维网胎、2：载体、3：第一纤维簇、4：第二纤维簇。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型的目的是提供一种载体加固型低密度纤维预制体，以解决现有低密度纤维预制体在脱膜转运以及后续加工过程中极易变形、卷折的问题。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
25.实施例1：
26.本实施例提供一种载体加固型低密度纤维预制体，如图1所示，包括预制体本体1和载体2，载体2设置于预制体本体1的正下方；预制体本体1包括多层纤维网胎11，多层纤维网胎11之间通过第一纤维簇3固定；预制体本体1底部的纤维网胎11与载体2之间通过第二纤维簇4固定。
27.具体地，预制体本体1的体积密度为0.08～0.15g/cm3，厚度为10～60mm。
28.进一步地，纤维网胎11为短纤维薄毡，短纤维薄毡的纤维长度为30～100mm，平方米克重为20～200g/m2。
29.进一步地，短纤维薄毡的纤维材质为碳纤维、石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
30.进一步地，第一纤维簇3的针刺密度为5～10针/cm2。
31.进一步地，载体2为单层纤维编织布，其厚度为0.2～0.5mm，平方米克重为230～
500g/m2。
32.进一步地，为了简化后续生产，单层纤维编织布与纤维网胎11的材质相一致；单层纤维编织布的纤维材质为碳纤维、石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维中的一种或多种；这样就可在后续加工工序中保留载体2而不会影响到复合材料的整体性能。
33.进一步地，单层纤维编织布的编织结构为平纹、斜纹或缎纹。
34.进一步地，第二纤维簇4的针刺密度为10～15针/cm2。
35.进一步地，预制体本体1的底面积小于载体2的面积，以便留出空间便于人员操作。
36.本实用新型应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。


技术特征：
1.一种载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：包括预制体本体和载体，所述载体设置于所述预制体本体的正下方；所述预制体本体包括多层纤维网胎，多层所述纤维网胎之间通过第一纤维簇固定；所述预制体本体底部的纤维网胎与所述载体之间通过第二纤维簇固定。2.根据权利要求1所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述预制体本体的体积密度为0.08~0.15g/cm3，厚度为10~60mm。3.根据权利要求1所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述纤维网胎为短纤维薄毡，所述短纤维薄毡的纤维长度为30~100mm，克重为20~200g/m2。4.根据权利要求1所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述第一纤维簇的针刺密度为5~10针/cm2。5.根据权利要求1所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述载体为单层纤维编织布，其厚度为0.2~0.5mm，克重为230~500g/m2。6.根据权利要求5所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述单层纤维编织布的编织结构为平纹、斜纹或缎纹。7.根据权利要求1所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述第二纤维簇的针刺密度为10~15针/cm2。8.根据权利要求1-7任一所述的载体加固型低密度纤维预制体，其特征在于：所述预制体本体的底面积小于所述载体的面积。

技术总结
本实用新型提供了一种载体加固型低密度纤维预制体，包括预制体本体和载体，所述载体设置于所述预制体本体的正下方；所述预制体本体包括多层纤维网胎，多层所述纤维网胎之间通过第一纤维簇固定；所述预制体本体的纤维网胎与所述载体之间通过第二纤维簇固定；通过在预制体本体的底部设置载体，减少了预制体成型后脱离模具的应力扩散，能够防止纤维预制体在转移过程中发生变形、卷折等现象，保持预制体的尺寸完整、形面精准、密度均匀；载体既对预制体本体起到了加固定型作用，又不会影响到复合材料的整体性能，可在后续加工工序中予以保留或去除，从而简化后续生产。从而简化后续生产。从而简化后续生产。


技术研发人员：缪云良
受保护的技术使用者：江苏天鸟高新技术股份有限公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/10/17