[发明专利]一种太阳能飞机超轻前缘结构及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳能飞机超轻前缘结构，其特征在于，该前缘结构包括外蒙皮(1)、第一胶膜(2)、芯材(3)、第二胶膜(4)、内蒙皮(5)、加厚层(6)和密封层(7)，其中，

所述外蒙皮(1)贴附于模具的内表面，与模具外边缘对齐，外蒙皮(1)采用单层超薄Kavlar织物预浸料或玻璃织物预浸料中的任意一种；

所述第一胶膜(2)贴附于所述外蒙皮(1)的内表面，所述第一胶膜(2)为网格式，第一胶膜(2)在L向两端留存有宽边，宽边用于翻折后包裹所述芯材(3)的外侧面及部分第二胶膜(4)的内表面；

所述芯材(3)贴附于所述第一胶膜(2)的内表面，芯材(3)的密度为25-35kg/m³，厚度为1.5-2mm，外形尺寸略小于模具，在L向上与模具两边缘相距10-20mm，且边缘倒角30°～45°；

所述第二胶膜(4)贴附于所述芯材(3)的内表面，第二胶膜(4)为网格式；

所述内蒙皮(5)贴附于所述第二胶膜(4)的内表面，内蒙皮(5)选用两层0°和90°超薄碳纤维预浸料复合层或两层±45°超薄碳纤维预浸料复合层中的任意一种；

所述加厚层(6)沿内蒙皮的L向贴附在所述内蒙皮(5)内表面的两侧，加厚层(6)选用两层0°和90°超薄碳纤维预浸料复合层或两层±45°超薄碳纤维预浸料复合层中的任意一种；

所述密封层(7)涂覆于前缘结构两侧，覆盖芯材(3)暴露的部分，所述密封层(7)采用硅胶材料，通过硅胶的粘力与芯材(3)粘接在一起；

在L向上，前缘结构的两端分别与外部太阳电池和薄膜蒙皮搭接。

2.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，所述模具为阴模。

3.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，外蒙皮为单层超薄Kavlar织物预浸料，密度为60～100g/m²。

4.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，所述第一胶膜(2)的宽边包裹第二胶膜(4)长度不大于5mm，除包裹用宽边外，第一胶膜(2)各部分宽度为4～6mm。

5.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，所述芯材(3)为PMI泡沫。

6.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，第二胶膜(4)各部分宽度均为4～6mm；和/或

所述第二胶膜(4)与芯材(3)的尺寸相同。

7.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，所述内蒙皮(5)为两层0°和90°超薄碳纤维预浸料复合层，密度为单层预浸料30-50g/m²；和/或

内蒙皮(5)与模具外边缘对齐。

8.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，所述加厚层(6)选用与所述内蒙皮(5)相同的材料；和/或

加厚层(6)宽度尺寸为5-15mm或者为太阳能翼肋宽度的1/2。

9.根据权利要求1所述的超轻前缘结构，其特征在于，密封层(7)的厚度为0.2-0.5mm。

10.一种太阳能飞机超轻前缘结构的制备方法，用于制备上述权利要求1至9之一所述的太阳能飞机超轻前缘结构，包括以下步骤：

步骤一：在模具内表面铺设外蒙皮(1)；

步骤二：在步骤一中的外蒙皮(1)的内表面铺设第一胶膜(2)；

步骤三：在步骤二中的第一胶膜(2)的内表面铺设芯材(3)，芯材(3)按照前缘点弧度进行加热预变形；

步骤四：在步骤三中的芯材(3)的内表面铺设第二胶膜(4)；

步骤五：用步骤三中的第一胶膜(2)的L向两端对芯材(3)和第二胶膜(4)进行包裹并搭接；

步骤六：在步骤五中的第二胶膜(4)内表面铺设内蒙皮(5)；

步骤七：在步骤六中的内蒙皮(5)的L向内表面两侧铺设加厚层(6)；

步骤八：在步骤七中得到的制件内表面铺设脱模布，保证内表面平整度和方便后续脱模；

步骤九：对步骤八后形成的制件进行真空袋包覆，并在固化设备中固化、脱模；

步骤十：将步骤九后形成的制件修边，并在两边芯材(3)位置处涂覆密封层(7)。