纤维/金属层合板复合材料的飞机地板制造技术

本实用新型专利技术提供了纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，它包括上金属面板层，所述上金属面板层上冲压设置有均布的防滑钉窝，所述防滑钉窝内部填充有树脂纤维混合物层，所述树脂纤维混合物层和上金属面板层的下端面粘贴有纤维织物层，所述纤维织物层的下端面粘贴有下金属面板层。利用该种材料制造的飞机地板不仅具有树脂基复合材料的高强度比、刚度比及可设计性好等优点，同时还保留金属材料良好抗冲击性能和弯曲性能，提高了飞机地板的防滑性能。

Aircraft floor made of fiber / metal laminate composite

【技术实现步骤摘要】
纤维/金属层合板复合材料的飞机地板
本技术涉及飞机地板
，具体涉及一种具有纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，更具体的涉及用纤维/金属复合材料层合板替代原飞机地板的制造方法。
技术介绍
目前用于飞机地板材料只有金属材料和纤维树脂基层合板复合材料两种。金属材料作为传统材料，其优点是抗冲击性能好、各向同性、弯曲性能好等，其缺点是低的比强度、比刚度、可设计性差等，作为飞机地板材料，金属材料不能满足飞机对轻质高强材料的迫切需求。纤维树脂基层合板复合材料作为先进复合材料，其优点是具有高的比强度、比刚度及可设计性等，其缺点是抗冲击性能差、各向异性、弯曲性能差等，作为地板材料，纤维树脂基层合板复合材料不能满足地板对抗击性能的要求。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，利用该种材料制造的飞机地板不仅具有树脂基复合材料的高强度比、刚度比及可设计性好等优点，同时还保留金属材料良好抗冲击性能和弯曲性能，提高了飞机地板的防滑性能。为了实现上述的技术特征，本技术的目的是这样实现的：纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，它包括上金属面板层，所述上金属面板层上冲压设置有均布的防滑钉窝，所述防滑钉窝内部填充有树脂纤维混合物层，所述树脂纤维混合物层和上金属面板层的下端面粘贴有纤维织物层，所述纤维织物层的下端面粘贴有下金属面板层。所述纤维织物层内浸润有纯树脂。所述树脂纤维混合物层采用环氧树脂和短纤维搅拌混合而成。所述纤维织物层采用玻璃纤维织物层或碳纤维织物层。所述纤维织物层采用平纹织物或斜纹织物。所述上金属面板层与纤维织物层以及纤维织物层与下金属面板层之间都采用胶膜粘结固化。本技术有如下有益效果：本技术所述的纤维/金属层合板复合材料的飞机地板是由金属材料和纤维树脂基复合材料铺层后通过热压罐固化成型的复合材料，其综合了金属材料和纤维基复合材料的优点，不仅具有高的比强度、比刚度；而且还有较好的抗冲击性能；较高的损伤容限和良好的疲劳性能等。因此从安全可靠性、减重效果、防滑性能的可设计性等方面考虑均是金属材料和纤维树脂基层合板复合材料无法比拟的。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术纤维/金属层合板复合材料的飞机地板截面示意图。图2为本技术纤维/金属层合板复合材料的飞机地板固化成型时装置图。图3为本技术纤维/金属层合板复合材料的飞机地板制造工艺流程图。图4为本技术纤维/金属层合板复合材料的飞机地板制造工艺截面图。图中：上金属面板层1、树脂纤维混合物层2、纤维织物层3、下金属面板层4、吸胶材料5、真空袋6、铺贴毛坯7、隔离膜8、透气毡9、压敏胶带10、模具11、平面模具12、挡块13。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。实施例1：参见图1，纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，它包括上金属面板层1，所述上金属面板层1上冲压设置有均布的防滑钉窝，所述防滑钉窝内部填充有树脂纤维混合物层2，所述树脂纤维混合物层2和上金属面板层1的下端面粘贴有纤维织物层3，所述纤维织物层3的下端面粘贴有下金属面板层4。通过采用上述结构的飞机地板，其采用纤维层和金属层复合材料铺层后通过热压罐固化成型的复合材料，其综合了金属材料和纤维基复合材料的优点，不仅具有高的比强度、比刚度；而且还有较好的抗冲击性能；较高的损伤容限和良好的疲劳性能等。进而达到飞机地板所需要的所有性能特点，进而大大的提高了飞机地板的安全性，达到减重、防滑效果。进一步的，所述纤维织物层3内浸润有纯树脂。通过上述的树脂添加物保证了金属层和限位层之间的胶合能力，进而保证了层间结合的可靠性。进一步的，所述树脂纤维混合物层2采用环氧树脂和短纤维搅拌混合而成。通过上述的树脂纤维混合物层2其一方面能够对防滑钉窝进行填充，进而提高了其抗冲击性能，另一方面也增加了上金属面板层1和纤维织物层3之间的结合面面积，保证了层间结合强度。进一步的，所述纤维织物层3采用玻璃纤维织物层或碳纤维织物层。通过上述的纤维织物层3其具有高的比强度、比刚度及可设计性，进而很好的弥补了采用单一金属层所存在的缺陷。进一步的，所述纤维织物层3采用平纹织物或斜纹织物。进一步的，所述上金属面板层1与纤维织物层3以及纤维织物层3与下金属面板层4之间都采用胶膜粘结固化。进一步的，优选的所述上金属面板层1的厚度采用0.5mm。进一步的，优选的所述下金属面板层4的厚度为0.3mm。进一步的，优选的纤维织物层3为±45°经编织物。实施例2：参见图2-4，纤维/金属层合板复合材料的飞机地板的制造方法，它包括以下步骤：步骤一，冲压模具制造：该模具包括冲压模具和冲针两部分；所述冲压模具选用45#钢，粗铣后，做去应力退火处理；所述冲针选用Cr12模具钢，车加工后经淬火+回火处理，硬度为HRC48~52；采用上述的模具主要用于在上金属面板层1上冲压形成防滑钉窝，进而使得地板的上表面起到很好的防护作用；步骤二，防滑钉窝制造：选用TA2钛合金板作为上金属面板层1，依据地板尺寸采用激光下料；选用TA2钛合金板作为下金属面板层4；将上金属面板层1放在压机上利用步骤一中的冲压模具制造防滑钉窝；步骤三，表面处理：将上金属面板层1和下金属面板层4都进行硫酸阳极化处理；阳极化后2小时内必须转至清洁间，8h内必须在零件胶接面喷涂SY-D9缓蚀底胶，喷涂底胶量为200g/m2~250g/m2；采用阳极化处理主要是为了增加金属面板表面胶接性，进而使其很好的与胶膜进行胶接，保证了胶接的可靠性。步骤四，胶接模具准备：将平面模具12和防滑钉模具11首先将其表面油渍灰尘杂物清理干净，并用丙酮擦拭模具表面，并均匀涂上脱模剂；通过上述的清洁工序保证了后续胶接的可靠性。步骤五，铺贴：在洁净间内，将SY-24C胶膜平整铺贴于上金属面板层1和下金属面板层4上；板的胶接面将上金属面板层1铺平板工作台上，防滑钉窝朝下；使用环氧树脂加入短切碳纤维拌匀后填入防滑钉窝内；纤维织物层3平贴于上金属面板层1胶接面上，下金属面板层4胶接面贴于纤维织物层3上；步骤六，固化成型：铺贴完成后，依次放上平面模具12、隔离膜8、挡块13、铺贴毛坯7、隔离膜8、吸胶材料5、模具11、透气毡9、真空袋6和压敏胶带10；热电偶贴于零件长度方向两端头边缘处，封装后做气密性检测，关闭真空后真空袋6内真空度小于-0.092Mpa，且在5min内真空度下降不超过0.01Mpa，反之则将压敏胶带10逐一擀实压紧；固化前做气密性复测，关闭真空后真空袋6内真空度小于-0.092Mpa，且在5min内真空度下降不超过0.01Mpa，反之则将密封胶带逐一擀实压紧；以1.0℃/min的速率升温至80℃，保温30min，加压至0.5Mpa，以1.0℃/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，其特征在于：它包括上金属面板层（1），所述上金属面板层（1）上冲压设置有均布的防滑钉窝，所述防滑钉窝内部填充有树脂纤维混合物层（2），所述树脂纤维混合物层（2）和上金属面板层（1）的下端面粘贴有纤维织物层（3），所述纤维织物层（3）的下端面粘贴有下金属面板层（4）。/n

【技术特征摘要】
1.纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，其特征在于：它包括上金属面板层（1），所述上金属面板层（1）上冲压设置有均布的防滑钉窝，所述防滑钉窝内部填充有树脂纤维混合物层（2），所述树脂纤维混合物层（2）和上金属面板层（1）的下端面粘贴有纤维织物层（3），所述纤维织物层（3）的下端面粘贴有下金属面板层（4）。


2.根据权利要求1所述纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，其特征在于：所述纤维织物层（3）内浸润有纯树脂。


3.根据权利要求1所述纤维/金属层合板复合材料的飞机地板，其特征在于：所述树脂纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：万绍钦，鲁光涛，赖建政，李强宣，李芳宇，
申请(专利权)人：中国人民解放军第五七一零工厂，
类型：新型
国别省市：湖北;42