The invention belongs to the liquid forming technology of resin matrix composite material, and relates to an Z direction reinforcing method suitable for a dry fiber preform. Z Pin implanted preform by Pin needle and foam layer between the foam layer and adhesive coating on the porous plate, the thickness of the porous plate is 1mm ~ 3mm, 0.3mm ~ 1mm diameter, hole spacing is 3mm ~ 5mm, the porous plate is made of metal material [2]. Z Pin implantation preform of the invention provides a suitable dry fiber preform, the high density foam layer existing Z Pin implanted in the preform for adhesive coating, and adding a layer of porous plate under low density foam layer, an increase of Pin at the end of the needle implant support, and the initial segment of the implant orientation, addressing the bubble vector Z Pin implantation preform existing on the Pin pin for supporting and guiding effect, after the implantation of Pin is the removal of foam carrier when cutting deflection.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于干态纤维预成型体的Z向增强方法
本专利技术属于树脂基复合材料液态成型技术,涉及一种适用于干态纤维预成型体的Z向增强方法。
技术介绍
Z-Pin三维增强技术是在不连续缝合技术基础上发展而来的新三维增强技术,其增强机理是在复合材料厚度方向引入Pin针,使材料各层结合在一起,从而提高制件的层间性能和界面连接强度。由于Pin针直径很小,直接将Pin针植入未固化复合材料中非常困难,且效率低,为解决该问题,通常先将Pin针植入泡沫载体,形成Z-Pin植入预制体,再将Z-Pin植入预制体中的Pin针转移植入到未固化的预浸料中。目前适用于预浸料增强的Z-Pin植入预制体,通常是由Pin针、低密度泡沫层和高密度泡沫层的组合体。采用超声植入转化器将Pin针转移植入到预浸料时,先将Z-Pin植入预制体中的低密度泡沫层贴合于待植入的预浸料,超声植入转化器产生的震动通过高密度泡沫层传递到低密度泡沫层,压溃低密度泡沫层,该原含在其中的Pin针转移植入到预浸料中,然后采用特殊的刀具在高密度泡沫层和未固化层合板界面进行切割,去除多余的Pin针并移除压碎的泡沫载体,最后将Z-Pin增强的层合板固化成型,得到三维增强的层合板。在上述Z-Pin植入预制体中,Pin针的初始植入段含在低密度泡沫层中,Pin针的植入尾端含在高密度泡沫层中。由于泡沫往往含细微闭孔,高密度泡沫可为Pin针植入尾端提供一定的侧壁支撑和导向,但效果有限。而低密度泡沫对Pin针的初始植入段基本无导向作用。若将此种Z-Pin植入预制体用于干态纤维的增强,由于干态纤维预成型体中无粘性树脂的存在,叠层之间摩擦力小,Pin ...
【技术保护点】
一种适用于干态纤维预成型体的Z向增强的Z‑Pin植入预制体,Z‑Pin植入预制体[4]由Pin针[1]和泡沫层[3]组成,其特征在于:泡沫层[3]置于多孔板[2]和胶黏剂涂层[5]之间,所述多孔板[2]厚度为1mm~3mm,孔径为0.3mm~1mm,孔间距为3mm~5mm,多孔板[2]为金属材质。
【技术特征摘要】
1.一种适用于干态纤维预成型体的Z向增强的Z-Pin植入预制体,Z-Pin植入预制体[4]由Pin针[1]和泡沫层[3]组成,其特征在于:泡沫层[3]置于多孔板[2]和胶黏剂涂层[5]之间,所述多孔板[2]厚度为1mm~3mm,孔径为0.3mm~1mm,孔间距为3mm~5mm,多孔板[2]为金属材质。2.根据权利要求1所述的适用于干态纤维预成型体的Z向增强的Z-Pin植入预制体,其特征在于:所述多孔板[2]的材料为铝、钢或合金。3.根据权利要求1所述的适用于干态纤维预成型体的Z向增强的Z-Pin植入预制体,其特征在于:所述的胶黏剂涂层[5]为市售的J-39、J-634或J-182室温快速固化胶黏剂,或DG-3或DG-3S室温固化胶黏剂。4.根据权利要求1所述的适用于干态纤维预成型体的Z向增强的Z-Pin植入预制体,其特征在于:所述泡沫层[3]采用低密度的聚苯乙烯泡沫或低密度聚氨酯泡沫。5.一种制造如权利要求1所述的适用于干态纤维预成型体的Z向增强的Z-Pin植入预制体的方法,其包括如下步骤:1)采用机械加工的方法在多孔板[2]上制孔;2)在多孔板[2]下方放置泡沫层[3],形成载体层[6];3)通过拉...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄峰,马金瑞,刘强,赵龙,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司基础技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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