[发明专利]整体加固的复合材料点阵夹芯板及其制备方法

权利要求书

1.一种整体加固的复合材料点阵夹芯板，其特征在于：它由金字塔点阵芯子（1）、上加固件（2-1）、下加固件（2-2）、复合材料上面板（3）和复合材料下面板（4）组成，

金字塔点阵芯子（1）由多个单向纤维点阵结构单体（1-1）组成，每个单向纤维点阵结构单体（1-1）是由四个杆件组成的连续W形状的一体件，相邻杆件的联接处具有插槽结构，多个单向纤维点阵结构单体（1-1）通过插槽结构按照十字交叉式相互咬合形成金字塔点阵芯子（1）；

金字塔点阵芯子（1）上端的所有两个单向纤维点阵结构单体（1-1）相互咬合处，与上加固件（2-1）加固连接，金字塔点阵芯子（1）下端的所有两个单向纤维点阵结构单体（1-1）相互咬合处，与下加固件（2-2）加固连接，上加固件（2-1）和下加固件（2-2）均为网格结构，网格结构的交叉点处周期分布有通孔或盲孔，每两个单向纤维点阵结构单体（1-1）的相互咬合处分别嵌入一个通孔或盲孔；上加固件（2-1）的上表面与复合材料上面板（3）粘接在一起，下加固件（2-2）的下表面与复合材料下面板（4）粘接在一起。

2.根据权利要求1所述的整体加固的复合材料点阵夹芯板，其特征在于：所述上加固件（2-1）和下加固件（2-2）的材质为金属材料或复合材料。

3.根据权利要求2所述的整体加固的复合材料点阵夹芯板，其特征在于：所述金属材料的上加固件（2-1）和下加固件（2-2）为冲压成型或浇注成型。

4.根据权利要求2所述的整体加固的复合材料点阵夹芯板，其特征在于：所述复合材料的上加固件（2-1）和下加固件（2-2）为模压成型。

5.一种权利要求1-4中任意一个所述的整体加固的复合材料点阵夹芯板的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一、分别清理用于成形单向纤维点阵结构单体（1-1）的阴模和阳模的成模表面，并涂上脱模剂；

步骤二、在阴模的凹槽内沿凹槽方向连续铺放并填满浸渍树脂纤维束，然后将阴模与阳模合模；

步骤三、采用热压工艺或RTM工艺制备单向纤维点阵结构单体（1-1）并脱模；

步骤四、将步骤三制备所得的多个单向纤维点阵结构单体（1-1）按照十字交叉式相互咬合，形成金字塔点阵芯子（1），金字塔点阵芯子（1）上端的每一个咬合处均嵌入上加固件（2-1）的一个通孔或盲孔中进行加固，金字塔点阵芯子（1）下端的每一个咬合处均嵌入下加固件（2-2）的一个通孔或盲孔中进行加固；

步骤五、将上加固件（2-1）的上表面与复合材料上面板（3）粘接在一起，下加固件（2-2）的下表面与复合材料下面板（4）粘接在一起，即制得复合材料点阵夹芯板。

6.根据权利要求5所述的整体加固的复合材料点阵夹芯板的制备方法，其特征在于：所述复合材料上面板（3）和复合材料下面板（4）的制备方法均为：将预浸的单向纤维无纬布按承载要求顺序铺设，然后采用热压机加温至120℃-130℃，保持压力为1MPa-2MPa，持续20min，即制得复合材料上面板（3）或复合材料下面板（4）。

7.根据权利要求5所述的整体加固的复合材料点阵夹芯板的制备方法，其特征在于：步骤三中所述热压工艺为：将步骤二中所述的合模后的阴模与阳模放在液压机上，加温至150℃～180℃，保持压力为1～2MPa，持续1.5h-2h，制得单向纤维点阵结构单体（1-1）。