【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机餐车，特别涉及一种飞机餐车顶板的复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、在设计和制造飞机餐车时，材料的选择对于确保产品轻量、高强度和耐用性至关重要。餐车的顶板需要承载食物、餐具和饮料，同时能够抵抗飞机飞行时的振动和冲击。
2、传统飞机餐车顶板通常采用铝合金、不锈钢、玻璃纤维复合材料、或塑料等材料制成。然而，这些材料存在各种问题，如铝合金较重、玻璃纤维复合材料不适用于高温环境、塑料材料易氧化，难以回收和降解，同时具有较差的强度和刚度，此外，对于传统材料来说，当物品放在餐车顶板上时，材料四周会翘起，稳定性较差。因此，本专利技术旨在提供一种新型材料，用于替代传统餐车顶板材料。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、本专利技术旨在解决传统飞机餐车顶板材料存在的问题，提出一种新型复合材料，专为民用客机手推餐车顶板设计。该复合材料结构包括核心的蜂窝纸板，以及紧密包裹在其周围的高性能碳蒙皮和胶膜。四周围绕的碳管进一步增强了顶板的整体稳定性，同时降低了重量和成本。这种环保且高效的设计显著提升了顶板的力学性能，满足现代航空工业的需求。
3、因此，有必要专利技术一种用于民用客机手推餐车顶板的复合材料，以解决上述问题。
4、(二)技术方案
5、为了实现本专利技术专利的目的，本专利技术所采用的技术方案为：
6、详细来说，这种复合材料的构造如下：最外层即第一层和第五层是由高性能碳蒙皮构成，它们为整个结构提供坚固的外
7、所述材料第三层蜂窝纸板四周有四根碳管，其重量为其设计考虑了最大化稳定性与耐用性。具体来说，碳管通过精密加工配合蜂窝纸板边缘形成一种互锁结构，碳管与蜂窝纸板之间使用胶膜连接。这种连接方式确保了飞机餐车在经历剧烈振动或强力撞击时，各部分仍能紧密相连，防止结构松动或破裂。
8、优选地，一种飞机餐车顶板复合材料中的碳蒙皮，材料为碳纤维，其特征在于重量轻的同时拥有良好的强度和刚度，且较为环保。通过采用此种材料，可以制造出既轻便又结实的飞机餐车，这样的餐车在提高运输效率的同时，减少了飞机的燃油消耗和运营成本。由于材料具有高弹性模量和高拉伸强度，飞机餐车能够在长期使用中保持稳定性和耐久性，即便在高负载或者在经历剧烈振动的飞行条件下也不容易损坏。
9、优选地，一种飞机餐车顶板复合材料中的胶膜，其特征在于其重量轻，成本较低，强度和刚度较好的同时，拥有良好的减震和减振性。通过采用此种复合材料中的胶膜，飞机餐车顶板不仅具有了轻量化和成本效益，还提升了其结构强度和刚度，确保了在飞行过程中的稳定性和耐用性。特别是，胶膜材料的良好减震和减振性能，能够有效地吸收和分散飞机在运行中产生的振动，为飞机餐车内的物品提供额外的保护，减少因飞行中的颠簸或者降落冲击而对餐具和食物造成的损害。
10、优选地，一种飞机餐车顶板复合材料中的蜂窝纸板，其特征在于重量较轻，密度较低，同时在保持良好强度和刚度的前提下，可以有效减少材料的使用并降低成本。这种轻质的蜂窝纸板在提高飞机整体燃油效率和降低运行成本方面发挥着关键作用。由于其优异的力学属性，蜂窝纸板能够在不牺牲性能的情况下实现结构的轻量化，这对于航空器设计至关重要。此外，这种材料的使用降低了生产过程中的资源消耗，从而在满足现代航空工业对成本和性能双重要求的同时，提高了生产的经济效率。
11、优选地，一种飞机餐车顶板第三层蜂窝纸板周围的四根碳管，其特征在于重量轻，强度和刚度较好的同时，它们增加了整体结构的稳定性和抗冲击能力。这些碳管被巧妙地设计来加固蜂窝纸板的周边，从而在承受外力，如振动和冲击时，有效地分散应力，防止材料变形或损坏。此外，碳管的轻量化特性有助于减少整体餐车顶板的重量，进而降低飞机的燃油消耗，并提升燃油效率。这种创新的结构设计使得飞机餐车顶板不仅在性能上优越，同时也在环保和经济效率方面表现出色。
12、优选地，一种用于第三层蜂窝纸板四周四根碳管连接的发泡胶，其特征在于其自身的膨胀特性，能够在应用时填充并适应碳管与蜂窝纸板之间的微小间隙。这种发泡胶在固化过程中轻微膨胀，确保了碳管与蜂窝纸板之间的紧密和均匀粘接，从而提供增强的结构支持和优异的缓冲能力。其泡沫状结构有效吸收飞行中的振动和冲击，减轻对顶板的应力。此外，发泡胶的耐温性和耐化学品性保证其在各种环境条件下的稳定性能，同时其环保特性确保了顶板的可持续使用，不增加环境负担。
13、(三)与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1.轻质：相较于传统材料，本专利技术中采用的碳蒙皮在保持高强度和优秀耐久性的同时，显著减轻了整体重量。这种轻质特性对于航空器等对重量敏感的应用领域尤为重要，因为它有助于提高燃油效率，降低运行成本，并可能提高性能和载荷能力。此外，轻质材料的使用还有利于减少整体结构的应力和疲劳，从而延长产品的使用寿命和提高安全性。
15、2.韧性：由于本复合材料主要由碳纤维构成，它展现出卓越的韧性和弹性。这种材料能在承受力的作用下弯曲而不易破裂，大大增强了顶板在面对冲击和压力时的耐用性。此外，碳纤维的这一特性有助于减少顶板在日常使用中的损坏风险，尤其在频繁开合或运输过程中，能有效抵抗断裂和变形。
16、3.高强度：本专利技术的复合材料通过融合几乎全碳纤维结构与蜂窝纸板的优点，提供了出色的高强度性能。碳纤维为顶板提供了坚固的支撑，而蜂窝纸板的独特结构则增加了抗压能力和轻质性，使得顶板能够承载更多物品而不失形。这种高强度设计确保了餐车内的物品能够有序地摆放和稳固固定，即使在颠簸的飞行中也不易发生混乱或移位。
17、4.稳定性：在飞机餐车顶板设计中，第三层的蜂窝纸板通过四根碳管进行加固，增强了整体的结构稳定性。同时，碳管与连接件之间的连接采用特制的发泡胶，这种发泡胶不仅在固化过程中能够填充细微空隙，增强连接的密封性，还因其独特的粘性和膨胀性质提供额外的抗震和抗冲击能力。这种设计极大地提升了飞机餐车顶板的整体稳固度，确保在飞行过程中的振动和其他机械应力下，结构保持牢固和完整，从而提高了安全性和耐用性。
18、5.环保性：本专利技术的复合材料在环保方面表现出色，特别是与传统塑料材料相比。碳纤维和蜂窝纸板的结构不仅保证了顶板的性能，同时也支持更高的环保标准。这种材料易于回收和生物降解，显著减少了对环境的影响。在航空工业中，这种环保优势尤为重要，因为它有助于减少飞机的整体碳足迹，符合可持续发展的需求。此外，发泡胶等连接材料也被精心选择，以确保整体设计的环保性，使得复合材料在生命周期结束时更容易进行处理和再利用。这种环保和可持续性的特点，不仅提升了产品的市场竞争力，也体现了对未来环境责任的承担。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于民用客机手推餐车顶板的复合材料，其特征在于，该复合材料包括：第一层和第五层为碳蒙皮(1,7)，作为复合材料的最外层和最内层，提供坚固的保护壳；第二层和第四层为胶膜(3,6)，位于碳板之间，起到粘结作用并具有减震功能；位于复合材料核心的蜂窝纸板层(2)，提供出色的抗冲击和抗压性能；四根碳管(5,101,103,105)，分布在蜂窝纸板周围，增强复合材料的整体结构强度；发泡胶粘连接件(4,102,104,106)用于将碳管与蜂窝纸板紧密结合，提升复合材料的稳定性和耐冲击能力。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述蜂窝纸板(2)的四周被四根碳管(5,101,103,105)紧密包裹，并通过发泡胶粘连接件(4,102,104,106)连接。发泡胶的应用提供了两个关键好处：首先，其膨胀性质保证了在固化过程中，碳管和连接件之间的缝隙被有效填充，从而提升结构的整体稳定性和密封性；其次，发泡胶的粘性确保了即使在极端温度和压力条件下，碳管之间的连接仍然牢固，防止结构松动或破裂。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳板(1,7)的设计
4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述胶膜(3,6)不仅提供卓越的粘接强度，确保各层之间的稳定连接，而且其减震特性能有效吸收和分散冲击力，保护结构免受猛烈撞击或震动的损害。同时其耐化学品性和耐老化性确保了长期的可靠性和稳定性。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述蜂窝纸板(2)经过精心设计，具有优化的弹性模量和拉伸强度，这使其能够在承受重载时保持形状并吸收冲击。蜂窝孔的尺寸和排列方式被特别设计，以提供最大的抗压强度和减震能力，同时保持轻量化，这对于航空器的燃油效率和整体性能至关重要。
6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳管(5,101,103,105)的设计经过精密计算和优化，以确保它们不仅增强复合材料的整体结构稳定性，而且不会显著增加重量。碳管的弹性模量、拉伸强度和几何尺寸均被精确调整，以最大化其增强效果，同时保持复合材料的轻便性和耐用性。
7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述发泡胶粘连接件(102,103,105,106)中和碳管连接的发泡胶，具有独特的膨胀性和粘性特征，这不仅使得它在应用时能够填充碳管间的细微间隙，而且在固化后提供了极强的粘结力。这种发泡胶的耐温性和耐化学品性使其在多种环境下都能保持性能稳定，提供持久的保护。
8.一种利用权利要求1至7任一项所述复合材料的民用客机手推餐车顶板，其特征在于，该顶板采用上述复合材料的结构设计，兼具轻质、高韧性、高强度、环保及优秀稳定性的特点，满足现代航空工业的严格标准。
...【技术特征摘要】
1.一种用于民用客机手推餐车顶板的复合材料，其特征在于，该复合材料包括：第一层和第五层为碳蒙皮(1,7)，作为复合材料的最外层和最内层，提供坚固的保护壳；第二层和第四层为胶膜(3,6)，位于碳板之间，起到粘结作用并具有减震功能；位于复合材料核心的蜂窝纸板层(2)，提供出色的抗冲击和抗压性能；四根碳管(5,101,103,105)，分布在蜂窝纸板周围，增强复合材料的整体结构强度；发泡胶粘连接件(4,102,104,106)用于将碳管与蜂窝纸板紧密结合，提升复合材料的稳定性和耐冲击能力。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述蜂窝纸板(2)的四周被四根碳管(5,101,103,105)紧密包裹，并通过发泡胶粘连接件(4,102,104,106)连接。发泡胶的应用提供了两个关键好处：首先，其膨胀性质保证了在固化过程中，碳管和连接件之间的缝隙被有效填充，从而提升结构的整体稳定性和密封性；其次，发泡胶的粘性确保了即使在极端温度和压力条件下，碳管之间的连接仍然牢固，防止结构松动或破裂。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳板(1,7)的设计考虑了多种环境因素，以确保其在广泛的应用条件下均保持稳定。其弹性模量和拉伸强度被优化，以适应从低温到高温的极端环境，同时保持轻量化。碳板的耐化学品性使其在面对腐蚀性物质时也能保持性能不变，这对于航空行业来说尤其重要。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述胶膜(3,...
【专利技术属性】
技术研发人员：田平风，华立宏，杨维学，赵新辉，罗伟朝，
申请(专利权)人：浙江西子飞机部件有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。