本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板及其制備方法的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著航天事業(yè)的發(fā)展，尤其是航天材料工藝水平的不斷提高，復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)得到越來越廣泛的應(yīng)用。單向復(fù)合材料交叉支撐的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮復(fù)合材料的優(yōu)越性，設(shè)計和制造工藝的不斷完善可望盡快降低制造成本，有廣闊的發(fā)展前景和巨大的潛能。最為常見的成型網(wǎng)格的模具是軟膜成型，該方法美國空軍飛力普實驗室處于技術(shù)領(lǐng)先地位，并用于生產(chǎn)太陽能擠板、整流罩等，但是軟膜成型的方法的缺點是產(chǎn)品表面光潔度差，筋條尺寸不穩(wěn)定，產(chǎn)品固化后需要將軟膜劈開，成本較高，同時對于筋條的高度/寬度比較大的結(jié)構(gòu)將難以脫模，同時蜂窩結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)相比，能以較少的材料獲得較高的承擔(dān)能力，蜂窩結(jié)構(gòu)板受到垂直于板面的載荷時，其彎曲模量與相同材質(zhì)、相同厚度的實心板材相當(dāng)，而重量可降低70-90％，并且不易變形，不易開裂，具有良好的減震、隔音、隔熱等優(yōu)點，在航空、航天領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，所以，綜上所述，如何使網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有低成本、不易變形，不易開裂，抗壓縮性能，及具有耐熱新能等優(yōu)點是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及其制備方法，克服上述缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，從而提供網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板及其制備方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板，所述的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板包括單向纖維，樹脂，其中，所述的單向纖維預(yù)浸料的鋪層，制備復(fù)合材料預(yù)浸布，將所述的復(fù)合材料預(yù)浸布進行固化成型，切割成復(fù)合材料波紋片，將復(fù)合材料波紋片的上下兩面涂覆樹脂，，將所述第一條波紋片的波峰上表面與第二條波紋片對應(yīng)的波谷下表面進行粘貼，形成六邊形或者矩形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，后將該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的波峰的上表面和第三條波紋片對應(yīng)波谷的下表面進行粘結(jié)，依次類推將多條波紋片進行粘結(jié)制備出網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述復(fù)合材料預(yù)浸布通過拉擠成型工藝或者模壓成型工藝進行固化成型。

優(yōu)選的，所述的單向纖維預(yù)浸料為浸漬樹脂的單向玻璃纖維或單向碳纖維。

優(yōu)選的，所述的樹脂為酚醛樹脂或者環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述鋪層為將單向纖維預(yù)浸料0度、90度的方向交錯排列。

一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的制備方法：

S1：將所述的單向纖維預(yù)浸料的鋪層設(shè)計，制備復(fù)合材料預(yù)浸布；

S2：通過拉擠成型工藝或者模壓成型工藝，將復(fù)合材料預(yù)浸布固化，制成波紋板；

S3：將波紋板進行切割，制成波紋片；

S4：將復(fù)合材料波紋片涂覆樹脂，并將第一條波紋片的波峰上表面與第二條波紋片對應(yīng)的波谷下表面進行粘貼，形成六邊形或者矩形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，再將該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的波峰的上表面和第三條波紋片對應(yīng)波谷的下表面進行粘結(jié)，依次類推將多條波紋片進行粘結(jié)制備出網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的復(fù)合材料波紋板指截面的波峰為矩形或梯形的鋸齒形波紋板，其中，梯形鋸齒波的斜邊與上底邊的內(nèi)角為90-180度；鋸齒形波紋板的波長為5-50mm，振幅為5-50mm。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及其制備方法，通過單向纖維預(yù)浸料的鋪層，制備復(fù)合材料預(yù)浸布，將所述的復(fù)合材料預(yù)浸布通過工藝進行固化成型，切割成復(fù)合材料波紋片，進行波紋片的連接，操作工藝簡單，成本低，并且不易變形，不易開裂，抗壓縮性能，及具有耐熱新能等優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明波紋片示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1中的波紋片連接網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、波峰；2、波谷；3、波峰上表面；4、波谷下表面；5、斜邊；6、內(nèi)角、7、粘結(jié)區(qū)域。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

如圖1至圖2所示，一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板結(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板結(jié)構(gòu)包括單向纖維，樹脂，

其中，所述的單向纖維預(yù)浸料的鋪層，制備復(fù)合材料預(yù)浸布，將所述的復(fù)合材料預(yù)浸布通過工藝進行固化成型，切割成復(fù)合材料波紋片，將所述的樹脂涂覆在所述的復(fù)合材料波紋片上，將所述第一條波紋片的波峰上表面3與第二條波紋片對應(yīng)的波谷下表面4進行粘貼，形成六邊形或者矩形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，后將該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的波峰上表面3和第三條波紋片對應(yīng)波谷下表面4進行粘結(jié)，依次類推將多條波紋片進行粘結(jié)制備出網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

其中，所述復(fù)合材料預(yù)浸布通過拉擠成型工藝或者模壓成型工藝進行固化成型。

本發(fā)明所制備的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板的材質(zhì)為纖維增強樹脂基復(fù)合材料，單向纖維預(yù)浸料的鋪層是將多張浸漬樹脂的單向纖維預(yù)浸料，按照0度或90度的方向進行交錯排列形成復(fù)合材料預(yù)浸布，其中0度鋪層含量決定復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的抗壓縮性能，90度鋪層含量決定復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的抗彎曲性能。

本發(fā)明制備的網(wǎng)格的形式根據(jù)采用的波紋片的形式而定，當(dāng)波紋片鋸齒波的斜邊與上底邊的內(nèi)角6為90度時，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為矩形蜂窩結(jié)構(gòu)；當(dāng)波紋片鋸齒波的斜邊與上底邊的內(nèi)角6為120度時，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為六變形蜂窩結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)制造過程中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合板的強度可根據(jù)單向纖維預(yù)浸內(nèi)不同角度鋪層數(shù)的比例進行調(diào)控。

其中，所述的向纖維預(yù)浸料為浸漬樹脂的單向玻璃纖維或單向碳纖維。

所述的樹脂為酚醛樹脂或者環(huán)氧樹脂。

一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的制備方法：

S1：單向纖維預(yù)浸料的鋪層，制備復(fù)合材料預(yù)浸布；

S2：通過拉擠成型工藝或者模壓成型工藝，將復(fù)合材料預(yù)浸布固化，制成波紋板；

S3：將波紋板進行切割，制成波紋片；

S4：將復(fù)合材料波紋片涂覆樹脂，并將第一條波紋片的波峰上表面與第二條波紋片對應(yīng)的波谷下表面進行粘貼，形成六邊形或者矩形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，再將該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的波峰的上表面和第三條波紋片對應(yīng)波谷的下表面進行粘結(jié)，依次類推將多條波紋片進行粘結(jié)制備出網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

其中，采用壓模成型工藝，將鋪層好的預(yù)浸料在一定的溫度、壓力條件下制造出復(fù)合材料波紋板，后將波紋板切割成一定寬度的波紋片(波紋片的寬度根據(jù)所需高強度網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的厚度而定)，在波紋片波峰的上表面和波谷的下表面涂覆樹脂，將一條波紋片波峰的上表面和另一條波紋片對應(yīng)波谷的下表面進行粘接制成六邊形或矩形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

所述的復(fù)合材料波紋板指截面的波峰1為矩形或梯形的鋸齒形波紋板，其中，梯形鋸齒波的斜邊與上底邊的內(nèi)角6為90-180度；鋸齒形波紋板的波長為5-50mm，振幅為5-50mm。

在將波紋板進行切割制成波紋片時，波紋片的厚度可以為0.1-10mm。

將0.15mm厚度的單向玻璃纖維/酚醛樹脂預(yù)浸料按照，第一層0度/第二層90度/第三層0度/第四層90度/第五層0度(共5層)的方式排列制成玻璃纖維/酚醛樹脂預(yù)浸布。采用模壓成型工藝(所采用的模具截面波紋為梯形，梯形的斜邊與上底邊的夾角為120度，截面波長為20mm，振幅10mm)，將預(yù)浸布進行固化成型制成玻璃纖維/酚醛樹脂板。將玻璃纖維/酚醛波紋板沿著平行于截面波紋延伸的方向進行切割，制成寬度為15mm的玻璃纖維/酚醛波紋片。將玻璃纖維/酚醛波紋片的上下兩面涂覆酚醛樹脂，將一塊波紋片波谷2的下表面與另一塊波紋片波峰的上表面3進行粘接，依次類推可獲得高強度玻璃纖維/酚醛網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有較高的彎曲強度，操作工藝簡單，成本低，并且不易變形，不易開裂，抗壓縮性能，及具有耐熱新能等優(yōu)點。

以上僅僅以一個實施方式來說明本發(fā)明的設(shè)計思路，在系統(tǒng)允許的情況下，本發(fā)明可以擴展為同時外接更多的功能模塊，從而最大限度擴展其功能。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。