[发明专利]芯材及其制作方法、复合材料

说明书

本发明公开复合材料及其芯材，该芯材包括若干六边形单元，各六边形单元内部具有若干分割壁，且分割壁能够与六边形单元的孔格壁围成芯材的孔格单元。通过在六边形单元内设置若干分割壁，能够将原有的六边形单元进行分割，与现有技术中的六边形芯材相比，相同孔格壁宽度的条件下，本发明中的芯材孔格尺寸较小，芯材密度较大。当该芯材受力并传递至六边形单元时，不仅六边形单元的各孔格壁能够承受外力，而且其内部的分割壁也能够承受外力，因此，同等材质、同等单元壁宽度及厚度条件下，该芯材具有更高的强度和刚度。本发明还公开芯材的制作方法。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，特别涉及芯材及其制作方法、复合材料。

背景技术

夹芯结构用芯材，特别是六边形蜂窝芯材由芳族聚酰胺纸、铝箔、玻璃纤维布、碳纤维布、不锈钢箔、高温合金箔、牛皮纸等非金属材料或金属材料之一制成。其中，以芳族聚酰胺纸为主要材料制成的六边形蜂窝芯材是目前研发的热点，芳族聚酰胺纸六边形蜂窝芯材是芳族聚酰胺纸经涂布、叠合和薄板层压制固化、切割、膨胀、浸胶、树脂固化等一系列复杂工艺而制作成的六边形孔格形状的蜂窝芯材，是高强度、高模量芳族聚酰胺纸增强的先进复合材料，具有轻质、高强、高模、阻燃、耐高温、低介电损耗等众多优点，已经广泛应用于航空航天领域和其他多个民用领域中。

图1为现有技术中六边形芯材的孔格单元结构示意图，如图1所示，传统六边形芯材孔格单元1＇为正六边形，并排列形成蜂窝结构，各孔格单元1＇的各单元壁11＇长度相等。该正六边形蜂窝芯材制造三明治结构时，比较适合共固化成型工艺的蜂窝芯材的孔格尺寸d(内切圆直径)小于等于十六分之三英寸。

因此，图1中现有的六边形芯材不易制造孔格尺寸小的，从而导致该芯材的密度较小，力学性能较差。

有鉴于此，如何提供一种芯材，其孔格尺寸小、密度较大，力学性能较好，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的为提供复合材料的芯材，包括若干六边形单元，各所述六边形单元内部具有若干分割壁，且所述分割壁能够与所述六边形单元的孔格壁围成所述芯材的孔格单元。

本发明中，通过在六边形单元内设置若干分割壁，能够将原有的六边形单元进行分割，与现有技术中的六边形芯材相比，相同孔格壁宽度的条件下，本发明中的芯材孔格尺寸较小，芯材密度较大。当该芯材受力并传递至六边形单元时，不仅该六边形单元的各孔格壁能够承受外力，而且其内部的分割壁也能够承受外力，因此，与现有技术中的六边形芯材相比，相同孔格壁宽度的条件下，本发明中的芯材具有更高的强度和刚度，即该芯材力学性能较好。

可选地，所述六边形单元的各孔格壁长度相等，以使其为正六边形单元，所述正六边形单元内部具有N个宽度相等的所述分割壁，各所述分割壁相交于所述正六边形单元的中心。

可选地，所述正六边形单元内部具有三个所述分割壁，且相邻两所述分割壁之间的夹角相等，所述分割壁的宽度与所述正六边形单元孔格壁的宽度相等，以使所述芯材的孔格单元为四边形单元；

各所述四边形单元包括两类四边形单元，其中，第一类四边形单元中，包括相邻的两双层材料单元壁，以及相邻的两单层材料单元壁；第二类四边形单元中，包括相邻的两双层材料单元壁，以及一个单层材料单元壁和一个四层材料单元壁。

本发明还提供一种复合材料，包括芯材和覆盖于所述芯材的面板，其中，所述芯材为以上所述的芯材。

同时，本发明还提供芯材的制作方法，所述芯材为以上所述的芯材，所述制作方法包括下述步骤：

110)在基体材料上设置连接结构，以形成若干薄板材料；

120)将若干所述薄板材料按第一预定规律堆叠所需的层数，以形成薄板层；

130)通过连接结构连接相邻所述薄板材料；