[发明专利]蜂窝填充体系、填充方法及蜂窝复合材料

说明书

本公开涉及复合材料零件制造领域，尤其涉及一种蜂窝填充体系，包括填充整体件和真空压缩件，其中，所述填充整体件包括填充样板和蜂窝：所述填充样板上具有镂空区，用于容置填充料；所述蜂窝为需要填充的材料；填充样板包括完全相同的两块样板，两块样板分别位于蜂窝顶部和蜂窝底部，位于蜂窝顶部和蜂窝底部的两块样板与蜂窝之间通过通孔和连接件连接而相对位置固定；所述真空压缩件包覆所述填充整体件，并通过抽真空而将填充整体件中位于蜂窝顶部的样板的镂空区中的填充料压入蜂窝孔格中。采用本公开的体系向蜂窝孔格中填充填充料，能够实现快速精准填充，降低材料和生产成本，减轻重量，实现批量化生产。

技术领域

本公开涉及复合材料零件制造领域，尤其涉及一种蜂窝填充体系、填充方法及由所述蜂窝填充体系制备的蜂窝复合材料。

背景技术

复合材料因其优异的性能而被广泛应用于航空航天、轨道交通、船艇、汽车等领域。随着复合材料行业的发展及技术的进步，复合材料的应用也越来越广泛。蜂窝复合材料的应用可有效减轻重量，促进高端装备轻量化发展，有利于降低能耗，节能环保。芳纶纸蜂窝复合材料不但轻质高效，而且具有阻燃环保、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能。

芳纶纸蜂窝复合材料作为芯材被设计制备成不同形状及功能需求的三明治结构，通常要对其进行局部填充增强及封边处理，以满足产品装配和使用的要求。

目前对该种结构的局部填充增强及封边处理一般采取手工按压法及胶枪填充法来填充结构胶或填充料。手工按压填充法需要大量人工,效率低下、质量一致性不易保证。在胶枪填充中，由于填充材料粘度较大，所以手工胶枪填充时难以操作，即使采用胶枪打出填充料至蜂窝中，但随着填充的深入也会造成胶枪操作不动，不易填充完整，填充不实，后期仍需手工按压填充，效率依然无法有效提升；另外，对于孔格小的蜂窝，胶枪注射头的直径过大不能满足需求，或者需填充蜂窝深度较深，胶枪不能完全充满。

随着轨道交通车辆、航空器材、军工等领域对轻量化的材料的质量、材料生产成本和生产效率要求越来越高，蜂窝复合材料产品中结构胶或填充料的填充重量、质量和效率越来越重要。目前现有的填充技术，已不能满足蜂窝复合材料高质量、批量化生产和应用的迫切需求。

发明内容

本公开提供一种蜂窝填充体系，解决了空心例如蜂窝类复合材料填充效率低、填充质量差且成本高昂的问题。

本公开还提供一种蜂窝填充方法，解决了现有蜂窝填充方法填充效率低，填充质量差，成本高昂的问题。

本公开还提供一种蜂窝复合材料，解决了现有蜂窝复合材料蜂窝填充质量差，生产效率低的问题。

本公开提供一种蜂窝填充体系，其包括填充整体件和真空压缩件，

其中，所述填充整体件包括填充样板和蜂窝：

所述填充样板上具有镂空区，用于容置填充料；

所述蜂窝为需要填充的材料；

填充样板包括完全相同的两块样板，两块样板分别位于蜂窝顶部和蜂窝底部，位于蜂窝顶部和蜂窝底部的两块样板与蜂窝之间通过通孔和连接件连接而相对位置固定；

所述真空压缩件包覆所述填充整体件，并通过抽真空而将填充整体件中位于蜂窝顶部的样板的镂空区中的填充料压入蜂窝孔格中。

在本公开中，术语“填充样板”是指用于容置填充料的一种板状材料；“板状材料”暗含材料具有一定硬度而使其呈板状，在本公开中，对用于雕铣出填充样板的所述平板的硬度的大小没有特殊要求，条件是该硬度能够防止填充样板在压制过程中变形进而导致蜂窝受损。

在本公开中，完全相同的两块样板是指外形尺寸、镂空位置、连接位置等完全相同的两块样板。位于蜂窝底部的样板之所以要具有相同的镂空区而不是无处理的平板，是为了方便从该样板底部观察导入过程中，通过镂空区填充的填充料是否已经填满蜂窝孔格。