一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板及其制备方法技术

一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板及其制备方法，它涉及一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板及其制备方法，本发明专利技术要解决目前芯子制备工艺复杂，手工操作过多，制备效率低，性能不可靠等一系列问题。本发明专利技术平板由多个热塑性复合材料金字塔型点阵芯子与热塑性复合材料上面板和热塑性复合材料下面板相互连接形成点阵夹芯平板。该平板通过模具热压制备热塑性复合材料层合板，再通过绘图，切割，剪裁，连接方式制成高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板。本发明专利技术应用于多功能结构材料制备领域。

High performance thermoplastic composite lattice sandwich plate and preparation method thereof

A high performance thermoplastic composite sandwich plate and preparation method thereof, which relates to a high performance thermoplastic composite sandwich plate and its preparation method, the invention solves the core complex preparation technology, manual operation is excessive, low preparation efficiency, reliable performance and a series of problems. The flat plate of the invention is composed of a plurality of thermoplastic composite materials, a Pyramid type lattice core, a thermoplastic composite material, an upper panel and a thermoplastic composite lower panel which are mutually connected to form a Lattice Sandwich flat plate. The flat plate is prepared by pressing the mould to prepare thermoplastic composite laminates, and then a high performance thermoplastic composite lattice sandwich plate is made by drawing, cutting, cutting and connecting. The invention is applied to the field of preparation of multifunctional structural materials.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板及其制备方法
本专利技术涉及一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板及其制备方法。
技术介绍
点阵夹芯复合材料是极具潜力的先进轻质多功能结构材料，与传统材料相比，点阵夹芯复合材料具有密度小、比模量高、比强度大等一系列优异性能。连续纤维增强热塑性复合材料最突出优点是具有较高的韧性、优秀的损伤容限性能以及良好的抗冲击性能,有利于克服热固性树脂基复合材料层间韧性不足和冲击分层的缺点，可应用于使用环境较为苛刻、承载能力要求较高、容易受到强烈冲击的场合。随着热塑性复合材料得到更广泛的应用，对热塑性复合材料连接的研究得到了发展。相比于传统的复合材料胶接技术，超声焊接技术是一项非常快速和短周期的连接技术，并且该技术已应用于波音新一代客机机翼前缘筋与蒙皮的连接。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板低成本制备方法，解决了目前芯子制备工艺复杂，手工操作过多，制备效率低，性能不可靠等一系列问题。此外，利用热塑性复合材料焊接技术，解决传统复合材料结构连接困难，性能下降等问题。本专利技术的一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板的制备方法，它是按照以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤实现的：步骤一：制备热压模具，在热压之前，先用丙酮对模具进行清洗，然后将脱模剂均匀涂抹在模具表面，将模具放入烘干箱，将温度设为230℃；步骤二：重复步骤一两次；步骤三：根据铺层要求裁剪连续纤维增强热塑性复合材料预浸料；步骤四：热压前再次对热压模具涂抹脱模剂，将裁剪好的预浸料按照设计的铺层要求在热压模具中铺设好，采用热压机进行层合板的压制，热压工艺为先从室温升至380℃，升温时间为1.5～3h，待温度达到380℃后，施加10个大气压的压强，保温保压30min，随后在保压状态下自然冷却至室温，开模，脱模得到连续纤维增强热塑性...

【技术特征摘要】
1.一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤实现的：步骤一：制备热压模具，在热压之前，先用丙酮对模具进行清洗，然后将脱模剂均匀涂抹在模具表面，将模具放入烘干箱，将温度设为230℃；步骤二：重复步骤一两次；步骤三：根据铺层要求裁剪连续纤维增强热塑性复合材料预浸料；步骤四：热压前再次对热压模具涂抹脱模剂，将裁剪好的预浸料按照设计的铺层要求在热压模具中铺设好，采用热压机进行层合板的压制，热压工艺为先从室温升至380℃，升温时间为1.5～3h，待温度达到380℃后，施加10个大气压的压强，保温保压30min，随后在保压状态下自然冷却至室温，开模，脱模得到连续纤维增强热塑性复合材料层合板；步骤五：在上述压制成型的复合材料层合板上绘制出多个梯形；步骤六：采用水切割工艺，按照步骤五中所绘制完毕的多个梯形，对复合材料层板进行逐一切割，使得复合材料层板上加工出多个梯形孔；步骤七：将步骤六剪裁出梯形孔的芯子层合板放入专用模具中，进行热压成型，即可获得金字塔点阵芯子；步骤八：使用与步骤四相同的工艺制备点阵夹芯平板的上下面板；步骤九：利用热塑性复合材料超声焊接技术将金字塔点阵芯子与复合材料上下面板进行连接，形成热塑性复合材料点阵夹芯平板。2.根据权利要求1所述的一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板的制备方法，其特征在于步骤四中热压机内部成形温度为380℃，成型压力为1MPa，保温保压时间为30min。3.根据权利要求1所述的一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板的制备方法，其特征在于所述的热压模具包括上模具和下模具，其中上模具的形状为转角135°的梯形，下模具同样为转角135°的梯形模具。4.一种高性能热塑性复合材料点阵夹芯平板，其特征在于它包括热塑性复合材料金字塔型点阵芯子(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，张涵其，胡记强，王世勋，马力，吴林志，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23