CN108527945A - 一种心形孔格的柔性蜂窝及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种心形孔格的柔性蜂窝及制备方法。该方法包括：涂芯条胶，采用涂胶机在柔性薄层材料的表面均等间隔涂上芯条胶；叠层粘接，按照上下相邻两层的芯条胶相互均等间隔错位的叠层粘接方式，将多层涂有芯条胶的柔性薄层材料叠层粘接形成叠合板；热压固化，将叠合板进行热压，使叠层粘接处的芯条胶固化；拉伸成型，拉伸热压后的叠合板，使叠合板在叠合厚度方向伸展能够形成正六边形孔格的蜂窝结构，然后将心形模伸入孔格中，并利用档板将装有心形模的蜂窝结构的四周进行固定，使蜂窝结构变形为沿拉伸方向首尾相接的心形孔格，心形孔格具有弧形的柔性边，其中，心形模为横截面为心形的杆件，心形孔格之间的首尾相接处为胶条粘接处。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝结构材料技术领域，特别是涉及一种心形孔格的柔性蜂窝及制备方法。
背景技术
芳纶蜂窝芯作为特殊的夹芯材料，具有高强、质轻、阻燃等特性，在军事、民用、建筑等领域得到了广泛的应用，然而在复材零件制造过程中，常常有很多结构存在较大的曲率，传统的正六边形蜂窝因易产生较大的预应力以及因变形过大带来的结构初始损伤而无法满足要求。柔性蜂窝具有极其优异的各方向柔软性，在加工过程中不会产生结构破坏，同时还能具有传统蜂窝的物理及力学性能。但是现有技术的柔性蜂窝成型工艺复杂，且需要专用的设备进行加工，费用较高。
因此，发明人提供了一种心形孔格的柔性蜂窝及制备方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种心形孔格的柔性蜂窝及制备方法，通过制备心形孔格的柔性蜂窝，解决了现有技术的蜂窝结构不能满足较大曲率部件成型的问题。
第一方面，本发明的实施例提出了一种心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，该制备方法包括：涂芯条胶，采用涂胶机在柔性薄层材料的表面均等间隔涂上芯条胶；
叠层粘接，按照上下相邻两层的芯条胶相互均等间隔错位的叠层粘接方式，将多层涂有芯条胶的柔性薄层材料叠层粘接形成叠合板；
热压固化，将所述叠合板进行热压，使叠层粘接处的所述芯条胶固化；
拉伸成型，拉伸所述热压后的叠合板，使所述叠合板在叠合厚度方向伸展能够形成正六边形孔格的蜂窝结构，然后将心形模伸入所述孔格中，并利用档板将装有心形模的蜂窝结构的四周进行固定，使所述蜂窝结构变形为沿拉伸方向首尾相接的心形孔格，所述心形孔格具有弧形的柔性边，其中，所述心形模为横截面为心形的杆件，所述心形孔格之间的首尾相接处为芯条胶粘接处。
在第一种可能的实现方式中，在所述拉伸成型步骤之后还包括：
加热定型，将装有心形模的所述蜂窝结构放入定型烘箱中，使所述心形孔格定型；
拆模浸胶，将所述心形模和所述档板从定型后的所述蜂窝结构中进行拆除，然后将心形孔格的所述蜂窝结构浸胶；
固化片切，将浸胶后的所述蜂窝结构进行烘干固化，然后根据成型尺寸要求进行锯切或片切加工，得到预定规格的心形孔格的柔性蜂窝结构。
结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述定型固化的步骤中，将所述蜂窝结构放在265℃±5℃的烘箱温度环境中，保温20±5min，使所述心形孔格定型。
结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述柔性薄层材料采用芳纶纸或金属箔。
结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述心形模为横截面为心形的空心杆或实心杆。
第二方面，提供了一种采用第一方面制备的心形孔格的柔性蜂窝，所述柔性蜂窝的孔格为首尾相接的心形孔格，所述心形孔格之间的首尾相接处为芯条胶粘接处，在所述芯条胶粘接处的两侧为弧形的柔性边。
本发明制备的心形孔格的柔性蜂窝在芯条胶粘接处以外均是弧形的柔性边，具有更好的各向柔软性，同时具有更好的物理及化学性能，制备方法简单，节省了生产成本，该心形孔格的柔性蜂窝作为芯层结构时，在加工过程中不会产生结构的破坏，可适用于使用条件更为苛刻的领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是心形模插入柔性蜂窝孔格中的状态示意图。
图2是本发明实施例的一种心形孔格的柔性蜂窝的结构示意图。
图中：
1-心形模；2-芳纶纸；3-芯条胶粘接处；4-心形孔格；5-柔性边。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
第一方面，本发明提供了一种心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，图2是在制备过程中心形模插入柔性蜂窝孔格中的状态示意图。心形孔格的柔性蜂窝的制备方法包括以下步骤S110~步骤S140：
步骤S110为涂芯条胶，采用涂胶机在柔性薄层材料的表面均等间隔涂上芯条胶。
其中，柔性薄层材料可以是芳纶纸、金属箔或者是其他类似的可弯曲的薄板等。在本实施例中，该步骤中的柔性薄层材料采用了NOMEX芳纶纸，利用涂胶机在芳纶纸的一侧表面均等间隔的涂上芯条胶，也可以是在芳纶纸的上下两侧表面都按照均等间隔的方式涂上芯条胶，其中芯条胶可以是用于蜂窝结构的柔性薄层材料之间进行粘合或者产生粘合的热固性树脂材料，具体在本实施例的芳纶纸上涂的芯条胶采用的是J-80B NOMEX纸蜂窝夹芯胶粘剂。
步骤S120为叠层粘接，按照上下相邻两层的芯条胶相互均等间隔错位的叠层粘接方式，将多层涂有芯条胶的柔性薄层材料叠层粘接形成叠合板。
在本步骤中，在将多层涂有芯条胶的柔性薄层材料（芳纶纸2）进行逐层进行叠层粘接，在叠层过程中需保证相邻上下两层相互粘接的柔性薄层材料（芳纶纸2）之间进行粘接的芯条胶相互为均等间隔错位，以保证每一层柔性薄层材料上的相邻芯条胶分别与该层的上层和下层进行粘接。
步骤S130为热压固化，将所述叠合板进行热压，使叠层粘接处的所述芯条胶固化。
在本步骤中，将多层柔性薄层材料（芳纶纸2）叠层粘接形成的叠合板放置在与芯条胶热固性条件相当的温度环境中，在叠合板的厚度方向进行加压，使各个叠合层之间的芯条胶均固化，以使每层柔性薄层之间的粘接更牢固。
步骤S140为拉伸成型，将热压后的叠合板进行拉伸，使叠合板在叠合厚度方向伸展能够形成正六边形孔格的蜂窝结构，然后将心形模1伸入正六边形孔格中，并利用档板将装有心形模1的蜂窝结构的四周进行固定，使蜂窝结构变形为沿拉伸方向首尾相接的心形孔格4，心形孔格4具有弧形的柔性边5，其中，心形模1为横截面为心形的杆件，心形孔格4之间的首尾相接处为芯条胶粘接处3。心形模1插入柔性蜂窝孔格中的状态参见图1所示。
在本步骤中，可以在叠合板的最上层和最下层均固定拉伸带，通过拉动拉伸带向叠合厚度方向拉伸，使各个叠层伸展到最大位置时，能够形成正六边形孔格的蜂窝结构。然后将心形模1插入孔格中，如图1所示，该心形模1为横截面为心形的空心杆或实心杆，本实施例采用的是空心杆件的心形模。
此外，本发明的心形孔格4的柔性蜂窝的制备方法还可以包括以下步骤S150~步骤S170：
步骤S150为加热定型，即，将装有心形模1的蜂窝结构放入定型烘箱中，使蜂窝结构的心形孔格4的单元均定型。
在本步骤中，将蜂窝结构放在265℃±5℃的烘箱温度环境中，保温20±5min，使各心形孔格4定型。
步骤S160为拆模浸胶，即，在上述步骤完成后，将心形模1和档板从定型后的蜂窝结构中进行拆除。然后将心形孔格4的蜂窝结构进行浸胶工艺。
步骤S170为固化片切，即，将浸胶后的蜂窝结构进行烘干固化，然后根据成型尺寸要求进行锯切或片切加工，得到预定规格的心形孔格4的柔性蜂窝结构。（参见图2）
实践中，可以采用浸渍树脂的方式进行浸胶工艺，然后在浸胶完成后，可以用加热或者风干方式使起烘干固化。
第二方面，如图2所示，本发明提供了一种由第一方面的制备方法制备的心形孔格的柔性蜂窝。该柔性蜂窝的孔格为首尾相接的心形孔格4，该心形孔格4之间的首尾相接处为芯条胶粘接处3，在芯条胶粘接处3的两侧为弧形的柔性边5。也就是，彼此相邻的心形孔格4的公共边均是弧形的柔性边5。
综上，本发明制备的心形孔格的柔性蜂窝在芯条胶粘接处以外均是弧形的柔性边，具有更好的各向柔软性，同时具有更好的物理及化学性能，制备方法简单，节省了生产成本，该心形孔格的柔性蜂窝作为芯层结构时，在加工过程中不会产生结构的破坏，本发明的心形孔格的柔性蜂窝可适用于使用条件更为苛刻的领域。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于产品的实施例而言，相关之处可参见方法实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
涂芯条胶，采用涂胶机在柔性薄层材料的表面均等间隔涂上芯条胶；
叠层粘接，按照上下相邻两层的芯条胶相互均等间隔错位的叠层粘接方式，将多层涂有芯条胶的柔性薄层材料叠层粘接形成叠合板；
热压固化，将所述叠合板进行热压，使叠层粘接处的所述芯条胶固化；
拉伸成型，拉伸所述热压后的叠合板，使所述叠合板在叠合厚度方向伸展能够形成正六边形孔格的蜂窝结构，然后将心形模伸入所述孔格中，并利用档板将装有心形模的蜂窝结构的四周进行固定，使所述蜂窝结构变形为沿拉伸方向首尾相接的心形孔格，所述心形孔格具有弧形的柔性边，其中，所述心形模为横截面为心形的杆件，所述心形孔格之间的首尾相接处为芯条胶粘接处。
2.根据权利要求1所述的心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，其特征在于，在所述拉伸成型步骤之后还包括：
加热定型，将装有心形模的所述蜂窝结构放入定型烘箱中，使所述心形孔格定型；
拆模浸胶，将所述心形模和所述档板从定型后的所述蜂窝结构中进行拆除，然后将心形孔格的所述蜂窝结构浸胶；
固化片切，将浸胶后的所述蜂窝结构进行烘干固化，然后根据成型尺寸要求进行锯切或片切加工，得到预定规格的心形孔格的柔性蜂窝结构。
3.根据权利要求2所述的心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，其特征在于，在所述定型固化的步骤中，将所述蜂窝结构放在265℃±5℃的烘箱温度环境中，保温20±5min，使所述心形孔格定型。
4.根据权利要求1所述的心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，其特征在于，所述柔性薄层材料采用芳纶纸或金属箔。
5.根据权利要求1所述的心形孔格的柔性蜂窝的制备方法，其特征在于，所述心形模为横截面为心形的空心杆或实心杆。
6.一种心形孔格的柔性蜂窝，其特征在于，所述心形孔格的柔性蜂窝采用权利要求1所述的方法制备成型，所述柔性蜂窝的孔格为首尾相接的心形孔格，所述心形孔格之间的首尾相接处为芯条胶粘接处，在所述芯条胶粘接处的两侧为弧形的柔性边。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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