纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺 【技术领域】
本发明涉及一种纤维增强复合材料夹芯板的制备工艺。
背景技术
纤维增强复合材料与金属材料相比，具有更高的比强度和比刚度。现有的研究点阵夹芯板结构使用的材料大多数都是金属材料，其制备方法为基于金属丝编织工艺基础之上的网系叠层点焊方法、熔模铸造工艺和基于微接触印刷技术基础上的扎制电镀焊接工艺。现有的金属材料点阵夹芯板成形困难，而复合材料点阵夹芯板与传统金属点阵夹芯板相比较具有更高的比强度、比刚度，更容易成型且具有更强的可设计性。但是，目前没有纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺。
【发明内容】
本发明的目的是为解决目前没有纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺的问题，进而提供了一种纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺。
本发明的纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺是按着以下步骤实现的：
步骤一、模具处理：用丙酮溶液清洗模具表面，然后用脱模剂处理模具的外表面；
步骤二、固定模具：用夹具将模具固定；
步骤三、铺放干纤维布：在模具的上下表面均铺放1～20层干纤维布，保持模具上下表面铺放的干纤维布层数一致；
步骤四、穿长纤维束：在铺有干纤维布模具的每对第一圆形通孔对应的第二圆形通孔形成的三个通孔之间来回往复穿缝长纤维束，穿缝到三个通孔均无法再穿过长纤维束，直到铺在模具上下表面的干纤维布通过第一圆形通孔及对应的第二圆形通孔1-2-1中的长纤维束穿缝为一体，得到纤维预成型体；
步骤五、树脂传递塑模：将纤维预成型体放在树脂传递塑模内，密封树脂传递塑模，然后向树脂传递塑模内注射树脂；
步骤六、产品固化：将纤维预成型体放入固化炉中固化，固化温度为130～140℃，固化时间为2.5～3.5小时；
步骤七、脱模：拆下夹具，然后将每个模具单体1沿长度方向抽出，即制得纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板。
本发明的有益效果是：本发明的制备纤维增强复合材料点阵夹芯板干法工艺根据纤维增强复合材料容易成型的特点，在铺有干纤维布模具的每对第一圆形通孔对应的第二圆形通孔形成的三个通孔之间来回往复穿缝长纤维束，直到铺在模具上下表面的干纤维布通过第一圆形通孔及对应的第二圆形通孔中的长纤维束穿缝为一体，制得的纤维增强复合材料点阵夹芯板与传统金属点阵夹芯板相比，具有更高的比强度和比刚度。
【附图说明】
图1本发明的纤维增强复合材料点阵夹芯板的模具的立体图，图2是本发明的模具单体的立体图。
【具体实施方式】
具体实施方式一：如图1～2所示，本实施方式的纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺步骤如下：
步骤一、模具处理：用丙酮溶液清洗模具表面，然后用脱模剂处理模具的外表面；
步骤二、固定模具：用夹具将模具固定；
步骤三、铺放干纤维布：在模具的上下表面均铺放1～20层干纤维布，保持模具上下表面铺放的干纤维布层数一致；
步骤四、穿长纤维束：在铺有干纤维布模具的每对第一圆形通孔1-1-1对应的第二圆形通孔1-2-1形成的三个通孔之间来回往复穿缝长纤维束，穿缝到三个通孔均无法再穿过长纤维束，直到铺在模具上下表面的干纤维布通过第一圆形通孔1-1-1及对应的第二圆形通孔1-2-1中的长纤维束穿缝为一体，得到纤维预成型体；
步骤五、树脂传递塑模：将纤维预成型体放在树脂传递塑模内，密封树脂传递塑模，然后向树脂传递塑模内注射树脂；所述
步骤六、产品固化：将纤维预成型体放入固化炉中固化，固化温度为130～140℃，固化时间为2.5～3.5小时；
步骤七、脱模：拆下夹具，然后将每个模具单体1沿长度方向抽出，即制得纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板。
上述步骤五中的树脂传递塑模为现有技术。
纤维增强复合材料四面体点阵夹芯板的干法制备工艺中的模具包括多个模具单体1和两个固定条2，每个模具单体1的横截面为非等腰梯形，每个模具单体1的一个斜面上开有多对第一半圆形通孔1-1且第一半圆形通孔1-1与模具单体1的上下表面相连通，每对第一半圆形通孔1-1呈八字形设置，多对第一半圆形通孔1-1的中心线与水平线的夹角均相等，每个模具单体1的另一个斜面上与每对第一半圆形通孔1-1对应位置处开有第二半圆形通孔1-2，第二半圆形通孔1-2的中心线与对应的一对第一半圆形通孔1-1的对称线构成的平面与模具单体1的横截面平行设置，多个模具单体1一正一倒相间平铺设置构成平板状，相邻地两个模具单体1上的多对第一半圆形通孔1-1形成多对第一圆形通孔1-1-1，相邻的两个模具单体1上的多个第二半圆形通孔1-2形成多个第二圆形通孔1-2-1，第一圆形通孔1-1-1与第二圆形通孔1-2-1的直径相同，多个模具单体1设置在两个固定条2之间，模具单体1的材料为硅橡胶。所述模具还包括多个横截面为圆形的硬质金属条3，每个模具单体1沿长度方向上的中心处开有第三圆形通孔1-3，每个模具单体1上的第三圆形通孔1-3内固装有一个圆形的硬质金属条3。
具体实施方式二：本实施方式步骤三中模具的上下表面均铺放3～18层干纤维布。如此设置，可以根据产品不同的需要制作不同厚度的纤维增强复合材料点阵夹芯板。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式步骤三中模具的上下表面均铺放5～15层干纤维布。如此设置，可以根据产品不同的需要制作不同厚度的纤维增强复合材料点阵夹芯板。其它与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式步骤三中模具的上下表面均铺放7～10层干纤维布。如此设置，可以根据产品不同的需要制作不同厚度的纤维增强复合材料点阵夹芯板。其它与具体实施方式三相同。