[发明专利]一种金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺

权利要求书

1.一种金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)在碳纤维板的连接区域加工一个圆孔，然后将垫圈放置于圆孔中；

2)将碳纤维板的圆孔周围表面和垫圈两侧端面均涂覆上胶黏剂；

3)将辅助飞板、带有垫圈的碳纤维板和待连接的金属板依次叠放于下垫板上，辅助飞板和金属板从上下两侧将碳纤维板上的圆孔覆盖；

4)将电爆炸铝箔平放在辅助飞板上；

5)将上垫板紧压于电爆炸铝箔上；

6)启动电爆炸铝箔产生高速冲击力，使得辅助飞板在垫圈周围的材料产生高速塑性变形，并胀形穿过垫圈内孔高速冲击碰撞金属板形成焊接接头；

7)对焊接接头施加辐射升温，使碳纤维板和金属板之间的胶黏剂固化。

2.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，碳纤维板的宽度为B，碳纤维板上所加工圆孔的直径为D，D≤0.5B。

3.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，所述步骤1)中，垫圈通过过渡配合与碳纤维板上圆孔套接。

4.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，垫圈的厚度与碳纤维板的板厚相同。

5.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，所述的步骤3)中将辅助飞板、带有垫圈的碳纤维板和待连接的金属板依次叠放于下垫板时，使垫圈的中心与金属板的连接点中心对齐，垫圈的中心即连接点中心，使碳纤维板与金属板形成预连接件，使辅助飞板的中心与垫圈的中心对齐；所述的步骤4)中将电爆炸铝箔平放在辅助飞板上时，使电爆炸铝箔起爆中心与辅助飞板中心对准。

6.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，所述的步骤6)中，启动电爆炸铝箔爆炸的具体过程为：通过储能电容C对电爆炸铝箔放电，使电爆炸铝箔中心点在高频脉冲电流作用下爆炸。

7.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，储能电容C对电爆炸铝箔放电过程中，放电量为2KJ～10KJ，产生的高频脉冲电流为8～30KA。

8.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，所述的步骤2)中，胶黏剂为改性环氧树脂胶，胶黏剂的固化温度为50～150℃。

9.根据权利要求1所述的金属板材与碳纤维复合材料的复合连接工艺，其特征在于，电爆炸铝箔外包覆有绝缘胶。