[发明专利]一种多阶密度纸蜂窝芯材的制备方法

说明书

本发明提供了一种多阶密度纸蜂窝芯材的制备方法，包括浸胶工序、预固化工序、涂胶工序、组装工序、固化工序，预固化工序是将浸胶后的蜂窝纸按照需求的孔格大小在波形工装上进行定型预固化，得到波形蜂窝纸；涂胶工序是将芯条胶规律的涂印在波形蜂窝纸的波峰上表面；组装工序是将涂胶后的波形蜂窝纸在工装上进行错位组装，一张波形蜂窝纸波峰的下表面与下一张波形蜂窝纸涂胶之后的波峰上表面进行组装。本发明是在现有蜂窝制备及蜂窝拼接技术基础上设计出的一个新的多密度蜂窝设计和制造方案，可广泛用于对于拼接缝敏感的吸声降噪、吸波等功能性蜂窝芯材的制备。

技术领域

本发明属于非金属复合材料制备技术领域，具体涉及一种在展开方向上可变密度且密度可控的多阶密度纸蜂窝芯材的制备方法。

背景技术

纸蜂窝具有轻质、高强等一系列优良性能，已成为飞机复合材料蜂窝夹层结构的首选芯材，纸蜂窝不仅有效降低了飞机结构重量，改善相关零部件的加工性能，而且还提高了使用稳定性和延长使用寿命。随着航空航天领域对蜂窝夹芯结构功能多样性需求的提高，单一密度的蜂窝已经不能满足产品的性能需求。

国内现有多密度纸蜂窝制造主要分为两类：一类为以发泡胶的作用为中心，用发泡胶或其他胶粘剂在高温下将蜂窝与蜂窝进行拼接固化成一个新的整体，这类方法只要是利用发泡胶在高温下固化时体积膨胀，将两侧蜂窝粘连在一起，但发泡剂高温下的流动性也会给最终产品造成缺陷，蜂窝与蜂窝之间的拼缝的深度不可控，同时发泡胶或其他胶粘剂的引入也会给整体产品增重，与航空航天减重的目标相冲突；另一类为以蜂窝为中心，以特定的方式将蜂窝裁剪为特定的形状，用发泡胶或其他胶粘剂为辅助以“榫卯”的方式将两块蜂窝嵌合，但这种方法操作复杂，对蜂窝的加工精度要求较高。

另一方面，现有的多密度蜂窝制备方法通常需要二次高温处理，而对于纸基蜂窝来说，高温处理后会对蜂窝的性能造成损失，对设计制造带来不利的影响。而且现有技术中的胶粘剂通常为热固性材料，拼缝处的胶粘剂破坏了蜂窝的整体性，会导致蜂窝的吸声、吸波等功能性能损失。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明的目的是针对上述拼接蜂窝的不足，提出一种非拼接多密度纸蜂窝芯材的制备方法，制得的纸蜂窝芯材在一定程度上可以满足航空航天领域对蜂窝夹芯结构功能更高的需求，且操作简单，一次成型，可以减少二次加工可能带来的不利影响，如拼接缝过深导致产品报废、高温二次处理导致蜂窝性能损失、拼接处吸声、吸波等功能性能损失。

(2)技术方案

本发明的目的是针对上述拼接蜂窝的不足，提出一种非拼接多密度纸蜂窝芯材的制备方法，制得的纸蜂窝芯材在一定程度上可以满足航空航天领域对蜂窝夹芯结构功能更高的需求，且操作简单，一次成型，可以减少二次加工可能带来的不利影响，如拼接缝过深导致产品报废、高温二次处理导致蜂窝性能损失、拼接处吸声、吸波等功能性能损失。

本发明采用以下的技术方案：

一种多阶密度纸蜂窝芯材的制备方法，包括浸胶工序、预固化工序、涂胶工序、组装工序、固化工序，其特征在于，所述预固化工序是将浸胶后的蜂窝纸按照需求的孔格大小在波形工装上进行定型预固化，得到波形蜂窝纸；

涂胶工序是将芯条胶规律的涂印在波形蜂窝纸的波峰上表面；

组装工序是将涂胶后的波形蜂窝纸在工装上进行错位组装，一张波形蜂窝纸波峰的下表面与下一张波形蜂窝纸涂胶之后的波峰上表面进行组装。

进一步地，所述浸胶工序中，通过改变蜂窝纸浸胶时间及提升速度，控制蜂窝纸浸胶过程中蜂窝纸的上胶量，得到不同预期密度的蜂窝纸。

进一步地，上述浸胶时，浸渍树脂为酚醛树脂，浸胶溶剂为无水乙醇。

进一步地，上述蜂窝纸为芳纶纤维纸、植物纤维纸、聚酯纤维纸、碳纤维纸中的任意一种。