[发明专利]复合材料结构及获得该结构的相关方法

权利要求书

1.一种制造复合材料结构的方法，其中所述复合材料结构包括曲 形主体和从该曲形主体的端部延伸的一体式缘部，该方法包括以下步 骤：

-形成隔膜包装，该隔膜包装包括位于上隔膜和下隔膜之间的复 合材料层平堆，其中，该平堆的每一层均由多个复合材料铺瓦构成， 每个铺瓦至少具有第一部分和第二部分，第一部分的侧边构造成邻接 相邻铺瓦的侧边，并且第二部分的侧边构造成与相邻铺瓦的侧边重 叠；

-将隔膜包装放置在包括空心成形工具的双隔膜成形设备中，包 括从隔膜包装内排空空气，其中，复合材料铺瓦的第一部分被支撑在 所述工具的上表面上；

-对隔膜包装施加热量；以及

-在下隔膜与空心成形工具之间施加真空，使得：

对应于复合材料铺瓦的第二部分的未受支撑区域被拉至与所述 成形工具的内壁接触；

相邻铺瓦的第二部分的边运动成邻接相邻铺瓦的侧边；

每个铺瓦的第一部分形成所述缘部的一部分；以及

每个铺瓦的第二部分形成所述曲形主体的一部分。

2.权利要求1的方法，其中，每个铺瓦的第一部分的侧边基本上为 径向的。

3.权利要求1或2中任一项的方法，其中，每个铺瓦的第二部分的 侧边构造有基本平行的边。

4.权利要求2的方法，其中，铺瓦铺设成圆形图案。

5.权利要求3的方法，其中，其中，每一层中相邻铺瓦的边与相邻 层中相邻铺瓦的边错开。

6.前述权利要求1-2中任一项的方法，其中，每个所铺设的铺瓦具 有基本相同的形状和尺寸。

7.前述权利要求1-2中任一项的方法，其中，每个铺瓦均包括一层 复合材料。

8.权利要求7的方法，其中，铺瓦包括单向预浸复合材料。

9.权利要求7的方法，其中，铺瓦包括纺织预浸材料。

10.权利要求7的方法，其中，铺瓦包括干织物。

11.权利要求10的方法，其中，干织物为包含有粘合剂或胶结剂的 单向缝合无折边织物或纺织物。

12.权利要求10的方法，其中，每一层干织物在铺设形成复合材料 堆时与树脂膜交织。

13.权利要求7的方法，其中，复合材料包括碳纤维和/或芳族聚酰 胺纤维和/或玻璃纤维。

14.一种复合材料结构，包括空心导管和位于该空心导管端部的一 体式缘部，其中，所述导管和缘部由多个复合材料铺瓦形成，所述复 合材料铺瓦至少包括第一部分和第二部分，其中每个铺瓦的第一部分 形成所述缘部的一部分，每个铺瓦的第二部分形成所述空心导管的一 部分，并且其中，相邻铺瓦的边相互邻接，所述复合材料结构由包括 以下步骤的方法制成：

-形成隔膜包装，该隔膜包装包括位于上隔膜和下隔膜之间的复 合材料层平堆，其中，该平堆的每一层均由多个复合材料铺瓦构成， 每个铺瓦至少具有第一部分和第二部分，第一部分的侧边构造成邻接 相邻铺瓦的侧边，并且第二部分的侧边构造成与相邻铺瓦的侧边重 叠；

-将隔膜包装放置在包括空心成形工具的双隔膜成形设备中，包 括从隔膜包装内排空空气，其中，复合材料铺瓦的第一部分被支撑在 所述工具的上表面上；

-对隔膜包装施加热量；以及

-在下隔膜与空心成形工具之间施加真空，使得：

对应于复合材料铺瓦的第二部分的未受支撑区域被拉至与所述 成形工具的内壁接触；

相邻铺瓦的第二部分的边运动成邻接相邻铺瓦的侧边；

每个铺瓦的第一部分形成所述缘部的一部分；以及

每个铺瓦的第二部分形成所述空心导管的一部分。

15.权利要求14的复合材料结构，其中，每个铺瓦基本上为蘑菇形， 其中所述第一部分为蘑菇的头部，所述第二部分形成蘑菇形状的茎。