[发明专利]嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板的制备工艺

说明书

本发明涉及嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板的制作工艺，主要包括：首先制作阻尼胶浆，通过双面刷涂法将阻尼胶浆涂在复合材料预浸料上制成阻尼复合材料面板预成形体；同时设计长方体模具并在其上铺设阻尼复合材料预浸料，制成复合材料筋条预成形体；再将另一复合材料预浸料铺设在平面模具上，制成复合材料筋板下缘预成形体。将阻尼复合材料面板、筋条、筋板下缘的预成形体进行固化和共固化，最后将T型筋和筋板下缘粘接到阻尼复合材料面板上，得到嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板。避免了直接铺设T型筋过程中产生的形变，影响T型筋的形状，降低制作过程的难度，提高了工件制作的可行性与工艺稳定性，保证了加工质量。

技术领域

本发明属于阻尼功能复合材料技术领域，具体涉及嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板的制作工艺。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对材料和结构的性能要求越来越高，不仅要求材料满足力学性能要求，而且还要求其具有特殊的功能。嵌入式共固化阻尼复合材料加筋板(Embedded Co-cured Damping Composite Structure with Stiffener Plates,ECDCSSP)是在嵌入式共固化阻尼复合材料结构基础上增添了T型加强筋，保留了原有结构高阻尼性能优点的同时能够大幅增强结构整体的弯曲刚度，在航空航天以及船舶工程等诸多领域有着极其广泛的应用，目前国内外对嵌入式共固化阻尼复合材料的研究，其针对的预浸料主要是环氧树脂和双马树脂的纤维预浸料。专利文献CN104004305B公开了一种粘弹性阻尼材料，按质量分数包括以下原材料组分：氟橡胶100份；炭黑30份；三烯丙基异氰脲酸酯14份；硫化剂双-253.8份；N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.5份。该发明同时还公开了利用粘弹性阻尼材料制备嵌入式共固化阻尼复合材料的工艺，包括：阻尼材料原胶的制作，粘弹性阻尼薄膜的制作，铺层和构件制作，该工艺制作的嵌入式共固化复合材料结构能够耐烧蚀而且常温情况能够保持高阻尼。另外，虽然郑长升在文章《低温共固化高阻尼复合材料》中公开了酚醛树脂低温共固化工艺，但是，本发明认为这种复合材料由于共固化温度比较低，在较高温度情况下长期使用(比如大于90度以上情况下)阻尼材料容易返原老化，而丧失承载能力，从而在一定程度上限制了该种复合材料的使用范围。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板的制备工艺，首先提出了一种适用于制备氨酚醛树脂基的嵌入式共固化阻尼复合材料的粘弹性阻尼材料，这种材料能与复合材料基体直接发生化学反应，产生交联键，使T型加筋板的整体结构层间力学性能和阻尼功能得到加强，在此基础上，本发明开发了一套嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板的制作工艺。本发明的工艺方法不仅操作简便易行，而且制作出的嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板承载能力强、阻尼大、抗弯曲刚度高、能够耐烧蚀而且在较高温度情况下保持高阻尼。

本发明第一目的，是提供一种氨酚醛树脂基中温共固化的粘弹性阻尼材料及其制备方法。

本发明第二目的，是提供嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板的制备工艺。

本发明第三目的，是提供第二目的中工艺制备的嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板。

本发明第四目的，是提供上述氨酚醛树脂基中温共固化的粘弹性阻尼材料及其制备方法和嵌入式共固化阻尼复合材料T型加筋板及制备工艺的应用。

为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种氨酚醛树脂基中温共固化的粘弹性阻尼材料，按质量份计，该粘弹性阻尼材料由以下原料制成：丁腈橡胶90～95份；氯丁橡胶5～10份；氧化锌4～6份；氧化镁3.5～4.5份；硬脂酸0.8～1.2份；炭黑38～42份；防老剂RD1～1.5份；抗氧剂10100.5～1份；SP1045树脂3～6份；硫磺0.8～1.2份。

其次，本发明公开上述粘弹性阻尼材料的制备方法，该方法包括以下步骤：