[实用新型]一种航空餐车用泡沫夹心复合材料

说明书

技术领域

本实用新型属于航空餐车生产制造领域，具体涉及一种航空餐车用泡沫夹心复合材料及其制备方法。

背景技术

在随着民航业快速发展以及环境保护要求日趋严格的大背景下，各国对民航客机的节能减排极其重视。航空餐车作为民航客机服务中不可或缺的一部分，现已成为客舱减重的关键设备。一直以来，铝制航空餐车占据绝对的市场，但由于金属密度大、整车重，所以耗能较高，不利于客机的低碳排放。夹心结构复合材料具有轻质、抗弯刚度大、高比强度、高比模量、抗疲劳性好及灵活的设计自由度，且可有效吸收冲击能量，能有效减轻航空餐车重量，在欧美国家的民航客机中已经获得了一定的应用。

复合材料航空餐车主体框架材料由上、下高强度的蒙皮层和硬质泡沫夹心层所组成。目前，国外复合材料航空餐车主体框架材料主要采用手糊与真空导入相结合的成型工艺，其先将树脂和两层纤维交替铺在模具上，再在第二层纤维上手工涂刷树脂，铺设硬质泡沫；然后在硬质泡沫另一面铺设纤维、脱模布、导流网、真空袋等，并将体系抽真空，在模腔中形成负压，通过预设管路将树脂导入纤维层，使树脂浸润增强材料直至充满整个模具。该工艺可较好解决树脂对增强材料的浸润和粘接，但仍然存在可挥发有机物(VOC)排放超标、产品质量不稳定、树脂用量多且浪费大、部件厚度不可控等一系列问题。究其原因，在于复合材料的工艺处理不足，不能采用全程自动化处理，需要手工操作，比如采用手糊工艺，否则无法制得令人满意的产品，也是限于工艺处理的缺陷，该工艺方法对树脂体系要求苛刻，所用树脂需同时满足手糊工艺和真空导入工艺，或采用两种树脂，工序复杂，难以满足高性能夹心结构复合材料的设计需求。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型的目的之一在于提供一种航空餐车用泡沫夹心复合材料的制备方法，该方法对材料要求不苛刻，成型工艺简单，省去手糊步骤，生产效率高且成本低。

本实用新型的目的之二在于提供一种航空餐车用泡沫夹心复合材料，该复合材料结构尺寸精确、表面平整，树脂含量低，力学性能好，界面粘接佳，环境污染小，与传统铝制餐车相比，重量能减轻约50％。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种航空餐车用泡沫夹心复合材料的制备方法，包括在航空餐车模具1的模腔内依次铺设外纤维织物层2、泡沫芯3、内纤维织物层4和脱模布5，所述脱模布5上设有导流介质 6，在所述脱模布外层铺设真空袋7进行密封形成密闭系统，其特征在于，将所述密闭系统抽真空后注入树脂，待完全浸润后，密封、固化、冷却和脱模，即得航空餐车用泡沫夹心复合材料，其中，所述泡沫芯3设有连通的孔15和槽14，所述孔15、槽14和导流介质6促进所述树脂的浸润。

其中，外纤维织物层2、泡沫芯3、内纤维织物层4构成增强材料铺层。

本实用新型所述的完全浸润是指纤维表面全部被树脂浸润、渗透。根据本实用新型的一些实施例，注胶时间为30分钟以上，可基本实现完全浸润。

本实用新型所述泡沫芯3是增强材料铺层成型的主要材料，选用硬质泡沫。在本实用新型的一些实施例中，所述泡沫芯3为1层，选自聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫和聚醚酰亚胺泡沫中的一种。作为优选，泡沫芯层密度为30-100kg/m³、厚度为6- 20mm。

本实用新型所述的泡沫芯3设有连通的孔15和槽14，有助于将模具与真空袋之间形成的密闭系统抽真空，和后续树脂的注入，促进树脂完全浸润。根据本实用新型的一些实施例，所述孔15的孔径为2-3mm、孔密度为300-500孔/m²，所述槽14的槽宽为2-3mm、槽深4-5mm、槽密度为60-100根/m²。

作为优选的技术方案，所述外纤维织物层2和内纤维织物层4独立地是1～6层，优选 2～4层，选自玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种的任意组合，所述织物独立的选自经编织物、纬编织物、多轴向织物和二维编织织物中的一种。

在本实用新型未做特殊说明的情况下，所述多种包括两种和两种以上。

外纤维织物层2和内纤维织物层4的层数、纤维种类和织物方式都是独立的选择，具体而言，外纤维织物层2可以是1～6层，内纤维织物层4也可以是1～6层，每一层纤维织物是玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种，每一种纤维织物的织物方式是经编织物、纬编织物、多轴向织物和二维编织织物中的一种，所述多轴向织物包括双轴向织物。

作为优选的技术方案，所述树脂是环氧树脂、酚醛树脂和苯并恶嗪树脂中的一种。