[发明专利]一种航空飞行器用复合板

说明书

本发明公开了一种航空飞行器用复合板，包括芯层和设置在芯层外侧的包裹层，所述包裹层为有机硅树脂层或聚四氟乙烯树脂层，所述芯层包括与包裹层一侧内壁相连的第一碳纤维层、与包裹层另一侧内壁相连的第二碳纤维层，所述第一碳纤维层与第一聚酰亚胺树脂层相连，所述第二碳纤维层与第二聚酰亚胺树脂层相连，所述第一聚酰亚胺树脂层和第二聚酰亚胺树脂层之间设置有蜂窝层。本发明采用两侧对称结构，中间层为蜂窝层，最外侧为有机硅树脂层或聚四氟乙烯树脂层，包裹层和蜂窝层之间设置有碳纤维层和聚酰亚胺树脂层，不仅整体质量轻质化，而且，提高复合板的耐高温和耐低温性能，同时，提高耐环境性能，可满足不同的外界使用环境。

技术领域

本发明涉及一种航空飞行器用复合板。

背景技术

碳纤维（carbon fiber，简称CF）“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

碳纤维是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现“轻量化”的完美材料，航空应用中对碳纤维的需求正在不断增多，新一代大型民用客机空客A380和波音787使用了约为50%的碳纤维复合材料，而波音777飞机利用碳纤维做结构材料，另外，波音787的机身也采用碳纤维，这使飞机飞得更快，油耗更低，同时能增加客舱湿度，让乘客更舒适。空客也在他们的飞机上使用了大量的碳纤维，碳纤维将被大量应用在新型客机A380上。这使飞机机体的结构重量减轻了20%，比同类飞机可节省20%的燃油，从而大幅降低了运行成本、减少二氧化碳排放。

碳纤维大量应用在航天飞行器的复合板（复合板是指具有不同功能的不同材料分层构成的板）领域，可以有效降低飞行器的重量，节约燃油，但是，在航空飞行器领域，由于使用环境的差异，复合板需要具备良好的耐高温和耐低温性能，需要优异的耐环境性能，而现有的复合板材料简单，无法满足上述需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种航空飞行器用复合板，通过结构改进，提高复合板的耐高温和耐低温性能，同时，提高耐环境性能，可满足不同的外界使用环境。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种航空飞行器用复合板，包括芯层和设置在芯层外侧的包裹层，所述包裹层为有机硅树脂层或聚四氟乙烯树脂层，所述芯层包括与包裹层一侧内壁相连的第一碳纤维层、与包裹层另一侧内壁相连的第二碳纤维层，所述第一碳纤维层与第一聚酰亚胺树脂层相连，所述第二碳纤维层与第二聚酰亚胺树脂层相连，所述第一聚酰亚胺树脂层和第二聚酰亚胺树脂层之间设置有蜂窝层。

优选，所述第一碳纤维层和第二碳纤维层的结构和形状均相同，所述第一聚酰亚胺树脂层和第二聚酰亚胺树脂层的结构和形状均相同。

优选，所述第一聚酰亚胺树脂层和第二聚酰亚胺树脂层的原材料的质量份数为：

聚酰亚胺树脂：90-95份；

黏土：2-5份；

聚四氟乙烯：2-4份。

优选，当包裹层为有机硅树脂层时，所述有机硅树脂层的原材料的质量份数为：

硼酸：1-1.8份；

正硅酸乙酯：5-8份；

甲基硅树脂：40-50份。

优选，当包裹层为聚四氟乙烯树脂层时，所述聚四氟乙烯树脂层的原材料的质量份数为：

聚四氟乙烯树脂：20-25份；

碳纤维：2-3份；

无碱玻璃：0.5-1份。