纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法、复合管成形方法及滚压成形装置制造方法及图纸

技术编号:29606947 阅读:30 留言:0更新日期:2021-08-10 18:09
本发明专利技术提供了一种纤维‑金属混杂的薄壁结构的制备方法,并提供了运用该种方法制备所得的复合管和滚压成形装置,所述制备方法包括对金属基板进行表面处理;预浸料与金属基板交替铺贴;在模具凸起处涂抹润滑液;固定纤维‑金属板;采用组合滚压成形装置滚压贴膜,制成纤维‑金属超混杂薄壁结构的构件;然后卸压后进行结构的铺设胶膜、交接、切割、打孔,最终制成纤维‑金属超混杂薄壁结构的复合管。通过滚压成形装置滚压模具的方式能制备3/2、5/4以及6/5结构的纤维‑金属超混杂薄壁结构,同时通过短纤维增强胶膜实现超混杂薄壁结构的粘接,提高了整体吸能性能的同时,制作工艺简单,能适合市场上对于该种混杂结构快速制备的要求,能实现大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法、复合管成形方法及滚压成形装置
本专利技术涉及一种纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法、复合管成形方法及滚压成形装置,属于复合材料的制备及成形

技术介绍
随着现代先进交通运输业的发展,各种交通工具的数量和速度不断增大。交通工具给人们带来方便的同时,也伴随着交通事故的频繁发生。为此碰撞安全问题愈加受到重视,越来越多的研究者致力于能量吸收装置的研究和开发来提高交通工具的耐撞性和安全性。能量吸收装置对于结构耐撞安全性具有重要意义,而吸能结构的设计和材料的选择是决定能量吸收装置耐撞吸能性能的关键。纤维-金属层板(FiberMetalLaminates,FMLs)是一种由金属薄板和纤维复合材料交替铺层后,在一定的温度和压力下固化而成的层间混杂复合材料,也称为超混杂层板(SuperHybridLaminates)。FMLs综合了传统纤维复合材料和金属材料的特点,具有高的比强度和比刚度,优良的疲劳性能以及高损伤容限,在航空航天工业中具有显著的应用潜力。通过合理的设计将轻质高强的纤维复合材料与良好塑韧性的金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n将金属基板与纤维增强树脂的预浸料交替铺设,并保持最外层为金属层,制得多层纤维-金属板;/n将铺设好的多层纤维-金属板固定在模具上,滚压成形制得纤维-金属混杂构件。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将金属基板与纤维增强树脂的预浸料交替铺设,并保持最外层为金属层,制得多层纤维-金属板;
将铺设好的多层纤维-金属板固定在模具上,滚压成形制得纤维-金属混杂构件。


2.根据权利要求1所述的纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,所述方法还包括:在将金属基板与纤维增强树脂的预浸料交替铺设之前,对金属基板通过磷酸阳极氧化法和/或丙酮超声波清洗法进行表面处理。


3.根据权利要求1所述的纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,所述金属基板包括铝、钛有色金属及其合金制成的基板;所述纤维增强树脂为聚丙烯树脂、聚苯硫醚树脂以及尼龙中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,金属基板与纤维增强树脂的预浸料交替铺设共计5~11层。


5.根据权利要求1所述的纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,所述滚压成形的方法包括:
通过红外加热使铺设好的多层纤维-金属板中的纤维增强树脂的预浸料熔融;
对固定于模具上的多层纤维-金属板进行加压复合并冷却;
对加压复合处理后的多层纤维-金属板进行多次滚压定型,并再次冷却。


6.根据权利要求5所述的纤维-金属混杂的薄壁结构制备方法,其特征在于,所述红外加热的温度范围为200-290℃;
除最后一次滚压定型外,加压复合及其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李华冠丁颖陈熹项俊贤李赵璇
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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