[发明专利]共固化成型的碳纤维复合材料翼面及其制备方法

权利要求书

1.共固化成型的碳纤维复合材料翼面，其特征在于：包括头部预制体以及翼面预制体，头部预制体与翼面预制体胶结成一体，且在头部预制体和翼面预制体的表面包覆固化成型有碳纤维预浸料铺层，所述的头部预制体包括金属衬套，金属衬套的四周固化成型有碳纤维预成型体，碳纤维预成型体与金属衬套连接成一体。

2.根据权利要求1所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面，其特征在于：所述金属衬套的外表面至少设有一个与碳纤维预成型体配合的限位部。

3.根据权利要求1所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面，其特征在于：所述的翼面预制体包括中间预制体以及位于中间预制体上下两侧的缘部预制体，中间预制体与头部预制体胶接。

4.根据权利要求3所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面，其特征在于：所述的中间预制体包括芯体，芯体的表面铺设有随形的碳纤维预浸料。

5.共固化成型的碳纤维复合材料翼面的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：制作头部预制体模具和整体模具，并完成金属衬套的加工；并用轻质材料制成翼面芯体，前后缘部芯体，以及头部芯体；

步骤2：将金属衬套定位在头部预制体模具中，并且在金属衬套的周围用碳纤维预浸料进行填充，并固化成型得到头部预制体；

步骤3：将步骤2得到的头部预制体与翼面芯体在整体模具中进行定位，并通过胶接的方式使头部预制体与翼面芯体连接成一个整体，并用碳纤维预浸料进行整体包覆铺层，制备出翼面主体结构；

步骤4：在翼面主体结构的头部外侧、前后缘铺放头部芯体以及前后缘部芯体，并用经编织物进行蒙皮铺层，合模、注胶并固化，得到 完整的翼面。

6.根据权利要求5所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面的制备方法，其特征在于：所述的整体包覆铺层包括以下铺层步骤：a、在头部预制体和翼面芯体上铺设整体包覆的碳纤维预浸料，形成整体包覆层，b、在翼面芯体的上下表面铺设形状与翼面芯体的上下表面形状相同的翼面铺层，c、重复a-b至铺设的碳纤维预浸料达到设计的厚度。

7.根据权利要求6所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面的制备方法，其特征在于：所述的整体包覆层以及翼面铺层一共铺设33层，且每11层进行一次预压实。

8.根据权利要求6所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面的制备方法，其特征在于：所述的a中所述的碳纤维预浸料与b中所述的碳纤维预浸料的碳纤维的角度差为±45°。

9.根据权利要求5所述的共固化成型的碳纤维复合材料翼面的制备方法，其特征在于：步骤3中的翼面主体结构的头部预制体的周围还设有头部芯体。