[发明专利]纤维增强复合材料点阵夹芯板的模具及湿法制备工艺

权利要求书

1.一种纤维增强复合材料点阵夹芯板的模具，所述模具包括多个模 具单体(1)和两个固定条(2)，其特征在于：每个模具单体(1)的横截面为非等腰梯形 ，每个模具单体(1)的一个斜面上开有多对第一半圆形通孔(1-1)且第一半圆形通孔( 1-1)与模具单体(1)的上下表面相连通，每对第一半圆形通孔(1-1)呈八字形设置，多 对第一半圆形通孔(1-1)的中心线与水平线的夹角均相等，每个模具单体(1)的另一个斜 面上与每对第一半圆形通孔(1-1)对应位置处开有第二半圆形通孔(1-2)，第二半圆形通 孔(1-2)的中心线与对应的一对第一半圆形通孔(1-1)的对称线构成的平面与模具单体( 1)的横截面平行设置，多个模具单体(1)一正一倒相间平铺设置构成平板状，相邻的两个 模具单体(1)上的多对第一半圆形通孔(1-1)形成多对第一圆形通孔(1-1-1)，相邻的 两个模具单体(1)上的多个第二半圆形通孔(1-2)形成多个第二圆形通孔(1-2-1)，第 一圆形通孔(1-1-1)与第二圆形通孔(1-2-1)的直径相同，多个模具单体(1)设置在两 个固定条(2)之间，模具单体(1)的材料为硅橡胶。

2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料点阵夹芯板的模具，其特 征在于：所述模具还包括多个横截面为圆形的硬质金属条(3)，每个模具单体(1)沿长度 方向上的中心处开有第三圆形通孔(1-3)，每个模具单体(1)上的第三圆形通孔(1-3) 内固装有一个圆形的硬质金属条(3)。

3.一种利用权利要求1或2的模具制备纤维增强复合材料点阵夹芯板 湿法工艺，其特征在于制备纤维增强复合材料点阵夹芯板湿法工艺步骤如下：

步骤一、模具处理：用丙酮溶液清洗模具表面，然后用脱模剂处理模具的外表面；

步骤二、固定模具：用夹具将模具固定；

步骤三、卷制纤维柱：用预浸料卷制纤维柱，保持纤维方向与纤维柱的轴向相同，卷 制的纤维柱的直径与第一圆形通孔(1-1-1)和第二圆形通孔(1-2-1)的直径相同，卷制的 纤维柱的数量为第一圆形通孔(1-1-1)的数量与第二圆形通孔(1-2-1)的数量之和，卷制 的纤维柱的长度比第一圆形通孔(1-1-1)和第二圆形通孔(1-2-1)的长度长40～50mm，然 后将卷制的纤维柱塞进相应的第一圆形通孔(1-1-1)和第二圆形通孔(1-2-1)内，每个卷 制的纤维柱两端均露出模具的上下表面各20～25mm；

步骤四、铺放纤维预浸料：在模具的上下表面铺放纤维预浸料，在铺设过程中将模具 上下表面露出的纤维柱沿纤维柱长度方向向两侧劈开，将劈开的纤维柱预埋在模具上下表面 的预浸料内，形成纤维增强复合材料点阵夹芯板坯；

步骤五、产品固化：将纤维增强复合材料点阵夹芯板坯和模具放在液压机上加温固化 ，使纤维预浸料的上下面和液压机的上下压面充分接触，固化温度为130～140℃，压力保持 时间为2.5～3.5小时；

步骤六、脱模：拆下夹具，然后将每个模具单体(1)沿长度方向抽出，即制得纤维增 强复合材料点阵夹芯板。