[发明专利]一种点阵增强复合材料夹层结构的成型方法

权利要求书

1.一种点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、制备由复合材料形成的夹芯结构预制杆件，并使其保持半固化；

2）、根据夹层高度及点阵的阵列角度，计算构成点阵夹芯结构所需多个杆件的长度，并将根据计算结果将上述半固化的夹芯结构预制杆件切割成多段；

3）、将上述切割形成的多段半固化夹芯结构预制杆件通过二维编织工艺在编织模具上编织形成点阵夹芯结构；

4）、将编织完成的上述点阵夹芯结构在烘箱内完全固化；

5）、铺覆夹层架构上面板和下面板，并将两者完全固化；

6）、将固化的点阵夹芯结构的两侧面分别与所述上面板、下面板用胶膜粘接，最终固化成整体点阵增强复合材料夹层结构。

2.根据权利要求1所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，增强纤维浸胶后通过具有预成型温度的预成型模具成为预成型的增强纤维圆杆，该增强纤维圆杆在牵引装置的牵引下进入具有后固化温度的后固化烘箱，使得其半固化，形成所述夹芯结构预制杆件。

3.根据权利要求2所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，丝束为12K的碳纤维即所述增强纤维穿过内容有环氧树脂的胶槽完成所述浸胶工序。

4.根据权利要求3所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，所述预成型模具由分别开设有多组半径不同的半圆凹槽的上半模、下半模对接组成，所述上半模、下半模中的半圆凹槽在预成型模具的中部形成供所述碳纤维通过的多个口径的模腔。

5.根据权利要求2所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，所述的增强纤维圆杆以0.3cm/s的速度先后穿过预成型模具和后固化烘箱，所述预成型温度为90℃，所述后固化温度为120℃，从而所述夹芯结构预制杆件的固化度为50%~60%。

6.根据权利要求1所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，步骤2）切割成段的夹芯结构预制杆件在0±3℃的温度下冷藏保存，使其保持半固化；所述的切割方式为用刀片进行的普通切割或者旋片切割或者超声切割。

7.根据权利要求1所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，所述编织模具包括一侧均匀设置有多个定位柱的矩形框架以及若干套设在所述定位柱上的网格；步骤3）首先用纱布蘸取丙酮擦拭所述编织模具表面，继而在编织模具上涂抹脱模剂，待模具表面形成薄膜后，通过二维编织工艺将半固化碳纤维圆杆（3）以±45°在编织模具上按照阵列规律编织，制造点阵夹芯结构，正方形点阵边长为10mm×10mm。

8.根据权利要求1所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，步骤4）完全固化工序的固化温度为180℃，保温时间为3小时。

9.根据权利要求1所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，步骤5）首先用纱布蘸取丙酮擦拭水平平台，并在水平平台涂抹脱模剂，在水平平台上铺覆一层聚四氟乙烯脱模布，在聚四氟乙烯上铺覆夹层结构的上面板（4）及下面板（5），该上面板、下面板为环氧预浸料制成，并将上面板（4）及下面板（5）在180℃下保温3小时，固化压力0.7MPa。

10.根据权利要求1所述的点阵增强复合材料夹层结构的成型方法，其特征在于，步骤6）中，固化的点阵夹芯结构两侧面与上、下面板用胶膜粘接，并在温度为120℃、压力为0.7Mpa的热压罐中固化1小时从而完全固化成型。