[发明专利]一种泡沫铝与纤维增强树脂基复材夹芯板的整体成型工艺

说明书

本发明公开了一种泡沫铝与纤维增强树脂基复材夹芯板的整体成型工艺，包括如下步骤：步骤100：对泡沫铝板表面进行化学皮膜处理，得到经一次处理泡沫铝板；步骤200：使用介质材料对经一次处理泡沫铝板的表面进行孔隙填充处理，得到经二次处理泡沫铝板；步骤300：将两块纤维增强树脂基复合板对称铺设在模具的两侧，并将经二次处理泡沫铝板放置于两块纤维增强树脂基复合板之间；步骤400：将三明治型压制设备加热至预设温度，并三明治型压制设备在预设压力之下使两块纤维增强树脂基复合板和一块经二次处理泡沫铝板形成的组合结构压制成型；本发明提高了泡沫铝夹芯层与复合材料层合板之间的耦合性。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种泡沫铝与纤维增强树脂基复材夹芯板的整体成型工艺。

背景技术

泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征，其具有密度小、高吸收冲击能力强、隔音降噪等优点，且其能进行表面涂装，具有优异的物理化学性能以及可回收性。

但是，现有的泡沫铝结构单一，所以其力学性能和阻燃隔热性能较差，很难应用在对力学性能和阻燃隔热性能要求较高的场合。目前对于这些问题的解决方案是通过将泡沫铝作为夹芯材料，与树脂基纤维增强复合材料的层合板通过安装螺栓、粘接以及焊接等方式的连接来综合泡沫铝的力学性能并起到阻燃隔热的作用；上述方案存在的缺陷在于：

(1)、树脂基纤维增强复合材料和泡沫铝的粘接连接方式，其粘接强度连接不够稳定，容易出现连接剥离，使层合板的力学性能大打折扣；

(2)、螺栓连接需要对材料进行开孔，然而孔边的应力集中是不可避免的，在一定程度上会降低产品的质量；同理，焊缝也会造成应力集中；

(3)、安装螺栓、粘接过程以及焊接过程都对操作要求十分严格，难以实现批量化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泡沫铝与纤维增强树脂基复材夹芯板的整体成型工艺，以解决现有技术中粘接强度不够、螺栓连接对材料进行破坏、生产难度高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种泡沫铝与纤维增强树脂基复材夹芯板的整体成型工艺，包括如下步骤：

步骤100：对泡沫铝板表面进行化学皮膜处理，得到经一次处理泡沫铝板；

步骤200：使用介质材料对经一次处理泡沫铝板的表面进行孔隙填充处理，得到经二次处理泡沫铝板；

步骤300：在三明治型压制设备中将两块纤维增强树脂基复合板对称铺设，并将经二次处理泡沫铝板放置于两块纤维增强树脂基复合板之间；

步骤400：将三明治型压制设备加热至预设温度，并三明治型压制设备在预设压力之下使两块纤维增强树脂基复合板和一块经二次处理泡沫铝板形成的组合结构压制成型；

其中，纤维增强树脂基复合板由负责力学性能的纤维增强材料和负责阻燃隔热功能的树脂基体复合而成，且纤维增强树脂基复合板可根据其功能需求调节树脂基体与纤维增强材料的复合比例；

其中，介质材料的材料选用短纤维增强树脂基复合材料或环氧树脂。

作为本发明的一种优选方案，在步骤400中，模具的预设温度为130℃～170℃；

在步骤400中，预设压力根据经二次处理泡沫铝板和纤维增强树脂基复合板之间的厚度配比以及模具投影面积来计算，具体的计算公式为：

T＝S*F1*F2/F；

(其中，T表示：压机的吨位；S表示：制品水平投影面积；F1表示:制品要求的单位压力；F2表示：压机的额定表压；F表示：成型压力)。