[其他]吸收能量的泡沫-织物层压件

说明书

本发明是关于层压结构件的制造，具体讲是关于利用预浸渍的织物片与多孔材料粘合成的结构件。

以往，轻重量层压制品已被用于复杂型面的结构，例如飞机和导弹的机身与机翼壁板。通常，这类轻重量壁板是由铺迭多层诸如玻璃纤维的材料制成的织物片成形的。在每层铺迭前都要将它们涂上专用的树脂材料，并且各层要一次性处理成。然后，要向迭层施加较大的压力，通常要求使用热压罐以保证固化过程中充分胶接。

此领域中最近的进展是在织物层之间引入泡沫层，正如在由霍弗（Hofer）发明，公布于1977年7月5日的美国专利№4，034，137中叙述的。该专利改进的轻重量、高强度壁板可以是平面构形也可以是曲面构形。它的构成是一种夹层结构，芯子是有弹性的已浸渍了热固性树脂的开孔有机树脂泡沫，在压力下将它们与浸渍了树脂的纤维材料（例如单向石墨或消光的玻璃纤维或机织布）面层粘合成整体。

虽然上述专利中披露的方法对早期的先有技术作了改进，然而它必须在一层又一层地铺迭出整个结构之前，要对层压制品的每一织物层进行浸渍处理。这既很耗费时间，又需要非常小心以保证泡沫层与织物片之间的充分地粘合。

本发明是对前面讨论的先有技术的一种改进。本发明的优点是：利用单独分离的一些多孔材料（泡沫）层并在这些层间的分离面上铺上多层预先浸渍处理过的织物片（例如玻璃纤维织物片）。

该泡沫层一开始就浸渍了经选择的热固性树脂料（包括热熔融树脂系统），而形成为模压成形的层压结构件的芯子。预浸渍的织物片被夹在分离的泡沫层之间，然后将这块形成湿的层压制品在平台压力机上加压，施加压力的同时加热以达到固化。在这期间，泡沫层受压挤出在浸渍处理时吸入的树脂而树脂又强制进入周围的织物中。照这样方法，浸渍在泡沫层中的树脂与织物的预浸渍材料接触为粘合作了准备。在泡沫层和织物层的加压过程中，要加热以便达到泡沫层的树脂和织物预浸材料的一次固化。所获得的层压结构件是一种坚韧而耐用的结构，它具有以织物为强化的增强剂和一个致密的、刚性的抗冲击泡沫芯子。

由于利用了预浸渍织物片，就不必要单独地浸渍每一片，从而确保了整个层压结构件粘合材料的良好均匀性，并完全省掉了如先有技术操作中需对每一层作现场手工浸渍的时间消耗。

当结合附图来研究时将对本发明的上述目的与优越性有更透彻的了解。其中：

图1A是按本发明绘制的层压结构件的剖面简图;

图1B是按本发明绘制的模压过程示意简图;

图1C是按本发明绘制的表示模压过程已完成的示意简图;

图1D是按本发明的方法获得的异形模压结构件的剖面简图;

图2是用本发明的方法形成的层压结构件中所包含的各层和片的图解说明。

参照附图，尤其是图1，它表明了按本发明制作的层压结构件分解后的示意简图，参考编号10通常定义为层压制品。它是由两面平行的预浸渍织物片12和14中间夹上一层多孔泡沫层16（例如由耐热聚酰亚胺制成的开孔泡沫，虽然也可以用闭孔泡沫）组成。泡沫层最初暴露的表面18，正如指出的是经过树脂涂复的。该树脂是一种能与织物片的预浸渍材料相容的普通的热固性树脂。在用石墨制成的织物片时，适用的热固性树脂是用赫格里斯公司生产的，当今注册材料号为3501-5A的型号树脂。然而，多孔泡沫材料可以由其它的热固性树脂料浸渍，包括热熔树脂系统，选择原则取决于它必须与泡沫材料相容。

织物片材可以是由凯夫拉（KeVlav，聚对苯二甲酰对苯二胺纤维）玻璃纤维或石墨材料组成。适用的预浸渍过的织物可从3M公司等生产厂大量买到。