一種層壓板結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種層壓板結(jié)構(gòu),屬于航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域。所述層壓板由多層預(yù)浸料鋪層形成,其還包括導(dǎo)電薄膜,所述導(dǎo)電薄膜鋪設(shè)在兩層相鄰的預(yù)浸料之間,且所述導(dǎo)電薄膜設(shè)置有正負端部,在所述層壓板固化成型時,所述正負端部能夠電聯(lián)電源,當(dāng)所述導(dǎo)電薄膜數(shù)量為一時,其鋪設(shè)在層壓板的正中央,可控制通過導(dǎo)電薄膜的電流使層合板熱壓罐成型過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度可控,減少升溫時間,節(jié)約能量,縮短成型周期。
【專利說明】
一種層壓板結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域,特別是涉及到一種層壓板結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱壓固化成型技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空飛行器中的大尺寸、外形較復(fù)雜的復(fù)合材料層壓板結(jié)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,對層壓板進行熱壓罐成型時,由于熱交換對象不同,比如模具的大小與材質(zhì),復(fù)合材料的厚度與平面尺寸以及輔助材料的層數(shù)等,往往導(dǎo)致罐內(nèi)溫度與材料實際溫度差異較大,當(dāng)顯示罐內(nèi)溫度已滿足需求熱壓需求時,罐內(nèi)的材料內(nèi)部實際溫度遠未達到熱壓需求,此時,一般都會繼續(xù)加熱一段時間,不僅材料成型周期變長,且熱壓成型過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度不可控,會導(dǎo)致材料成型后存在一定誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題,本實用新型提供了一種層壓板結(jié)構(gòu),由多層預(yù)浸料鋪層形成,其還包括導(dǎo)電薄膜,所述導(dǎo)電薄膜鋪設(shè)在兩層相鄰的預(yù)浸料之間,且所述導(dǎo)電薄膜設(shè)置有正負端部,在所述層壓板固化成型時,所述正負端部能夠電聯(lián)電源。
[0005]優(yōu)選的是,所述導(dǎo)電薄膜包括碳納米管薄膜。
[000?]在上述方案中優(yōu)選的是,所述碳納米管薄膜的厚度為ΙΟμπι?50μηι。
[0007]在上述方案中優(yōu)選的是,所述導(dǎo)電薄膜包括石墨烯。
[0008]在上述方案中優(yōu)選的是,所述導(dǎo)電薄膜的數(shù)量為一層,其鋪設(shè)在所述層壓板的中間相鄰兩層預(yù)浸料之間。
[0009]在上述方案中優(yōu)選的是,所述導(dǎo)電薄膜的數(shù)量至少為兩層,至多不超過所述預(yù)浸料的層數(shù),所述導(dǎo)電薄膜與所述預(yù)浸料間隔鋪層。
[0010]本實用新型在層壓板預(yù)成型件鋪層過程中,將厚度為微米級的碳納米管薄膜鋪設(shè)于多層預(yù)浸料的中央,可控制通過碳納米管薄膜的電流使成型過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度可控,減少升溫時間,節(jié)約能量,縮短成型周期。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型層壓板結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中,I為預(yù)浸料,2為導(dǎo)電薄膜,3為電源。
【具體實施方式】
[0013]為使本實用新型實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0014]在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
[0015]下面通過實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0016]本實用新型提供了一種層壓板結(jié)構(gòu),由多層預(yù)浸料鋪層I形成,如圖1所示,其還包括導(dǎo)電薄膜2,所述導(dǎo)電薄膜鋪2設(shè)在兩層相鄰的預(yù)浸料之間,且所述導(dǎo)電薄膜設(shè)置有正負端部,在所述層壓板固化成型時,所述正負端部能夠電聯(lián)電源3。
[0017]本實施例中,所述導(dǎo)電薄膜包括碳納米管薄膜。所述碳納米管薄膜的厚度為ΙΟμπι?50μηι??梢岳斫獾氖?,碳納米管薄膜作為新興的準(zhǔn)一維納米材料,其中空結(jié)構(gòu)、大的比表面積及高的長徑比等特殊結(jié)構(gòu),使其具有許多奇異的物理化學(xué)性質(zhì),比如導(dǎo)電、透光、柔性及吸附等。設(shè)置ΙΟμπι?50μπι的厚度既能符合層壓板對強度、厚度、重量等的需求,又能滿足層壓板固化成型時,在過電源的作用下產(chǎn)生足夠的熱量。
[0018]在一個備選實施方式章,所述導(dǎo)電薄膜可以是石墨烯,其具有良好的導(dǎo)電性能,且能夠?qū)⑺鲭娔苻D(zhuǎn)換為熱能。
[0019]本實施例如圖1所示,所述導(dǎo)電薄膜的數(shù)量為一層,其鋪設(shè)在所述層壓板的中間相鄰兩層預(yù)浸料之間,假設(shè)有10層預(yù)浸料,則導(dǎo)電薄膜鋪設(shè)在第5層與第6層之間,若預(yù)浸料為層數(shù)為奇數(shù)η,則η/2取整即可,導(dǎo)電薄膜鋪設(shè)在第η/2(取整后)至n/2+l層之間。
[0020]本實施例中,所述導(dǎo)電薄膜的數(shù)量也可以是多層,比如其選取在至少為兩層,至多不超過所述預(yù)浸料的層數(shù)之間任意整數(shù)均可,所述導(dǎo)電薄膜與所述預(yù)浸料間隔鋪層,即相鄰的兩層預(yù)浸料之間鋪設(shè)一層導(dǎo)電薄膜即可。
[0021]本實用新型在層壓板預(yù)成型件鋪層過程中,將厚度為微米級的碳納米管薄膜鋪設(shè)于多層預(yù)浸料的中央,可控制通過碳納米管薄膜的電流使成型過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度可控,減少升溫時間,節(jié)約能量,縮短成型周期。如圖1所示,其熱壓罐成型過程如下:
[0022]I)根據(jù)層壓板的外形以及鋪層順序,在模具上依次鋪設(shè)第I層到η/2(取整)層預(yù)浸料。
[0023]2)將碳納米管薄膜鋪放于下一層,并與外部電源連接。將其余預(yù)浸料鋪設(shè)于碳納米管薄膜上。
[0024]3)將預(yù)成型結(jié)構(gòu)置于熱壓罐中,碳納米管薄膜通電加熱,輔助固化成型。
[0025]最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制。盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種層壓板結(jié)構(gòu),由多層預(yù)浸料鋪層形成,其特征在于:還包括導(dǎo)電薄膜,所述導(dǎo)電薄膜鋪設(shè)在兩層相鄰的預(yù)浸料之間,且所述導(dǎo)電薄膜設(shè)置有正負端部,在所述層壓板固化成型時,所述正負端部能夠電聯(lián)電源。2.如權(quán)利要求1所述的層壓板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述導(dǎo)電薄膜包括碳納米管薄膜。3.如權(quán)利要求2所述的層壓板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述碳納米管薄膜的厚度為ΙΟμπι?50μ??ο4.如權(quán)利要求1所述的層壓板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述導(dǎo)電薄膜包括石墨烯。5.如權(quán)利要求1所述的層壓板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述導(dǎo)電薄膜的數(shù)量為一層,其鋪設(shè)在所述層壓板的中間相鄰兩層預(yù)浸料之間。6.如權(quán)利要求1所述的層壓板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述導(dǎo)電薄膜的數(shù)量至少為兩層,至多不超過所述預(yù)浸料的層數(shù),所述導(dǎo)電薄膜與所述預(yù)浸料間隔鋪層。
【文檔編號】B32B33/00GK205631564SQ201620441240
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】柴慧, 張磊, 張麗
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所