复合材料层压制品和其制造制造技术

本发明专利技术公开一种复合材料层压制品，包括：纤维增强的树脂的第一层、热塑性材料的闭孔泡沫的第二层和纤维增强的树脂的第三层，所述第一和第三层的树脂将所述第一和第三层的表面分别粘合到所述第二层的表面，形成所述第一、第二和第三层的夹心结构，其中所述闭孔泡沫包括相互焊接到一起的多个发泡的珠子，每个珠子包括多个闭孔，其中在每个珠子中，所述闭孔泡沫的平均孔尺寸为１５～７５微米，至少５０％的所述珠子包括具有均匀孔尺寸的第一珠子，其中所述第一珠子的最大孔尺寸为１００微米，并且至多５０％的所述珠子包括具有非均匀孔尺寸的第二珠子，其中所述第二珠子的大部分孔的最大孔尺寸为１００微米且小部分孔的最大孔尺寸为大于１００微米到６６０微米。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种复合材料层压制品和制造复合材料层压制品的方法。特别地，本专利技术涉及适于制造诸如风力涡轮叶片、船体、甲板和舱壁等大型结构的复合材料层压制品。
技术介绍
一些纤维增强的复合材料部件包括夹在纤维增强的复合材料的外层之间的内部 硬质泡沫芯。泡沫芯广泛用于制造纤维增强的塑料部件，通过利用作为结构芯的低密度芯 材料分离作为结构表皮的两个纤维增强的层来增大最终制品的刚性。纤维增强的层通过树 脂材料层与低密度芯材料结合。这种结构在复合材料业中通常被称为夹芯板。结构芯的主要功能是通过减少负荷下的总体变形和减少整个板屈曲的发生来增 大板刚性，并防止表皮起皱和局部屈曲。通常，需要最大化给定密度的泡沫的机械性能，使得重量最轻的芯能够被选择，以 在纤维增强的层之间转移结构负荷。泡沫也必须与用于制造结构复合材料表皮的材料和制 造方法兼容。对于减少复合材料层压制品的制造成本和部件重量存在普遍需求。当纤维增强的 层将要与芯层结合时，必须在纤维增强的层中提供足够的树脂，使得能够与芯层完全结合。 本领域中要求泡沫芯与纤维增强的层在其间的界面上能够牢固可靠地结合，并且对于这种 结合所需的树脂量最小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料层压制品，包括：纤维增强的树脂的第一层、热塑性材料的闭孔泡沫的第二层和纤维增强的树脂的第三层，所述第一和第三层的树脂将所述第一和第三层的表面分别粘合到所述第二层的表面，形成所述第一、第二和第三层的夹心结构，其中所述闭孔泡沫包括相互焊接到一起的多个发泡的珠子，每个珠子包括多个闭孔，其中在每个珠子中，所述闭孔泡沫的平均孔尺寸为１５～７５微米，至少５０％的所述珠子包括具有均匀孔尺寸的第一珠子，其中所述第一珠子的最大孔尺寸为１００微米，并且至多５０％的所述珠子包括具有非均匀孔尺寸的第二珠子，其中所述第二珠子的大部分孔的最大孔尺寸为１００微米且小部分孔的最大孔尺寸为大于１００微米到６６０微米...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-10-8 0719618.1一种复合材料层压制品，包括纤维增强的树脂的第一层、热塑性材料的闭孔泡沫的第二层和纤维增强的树脂的第三层，所述第一和第三层的树脂将所述第一和第三层的表面分别粘合到所述第二层的表面，形成所述第一、第二和第三层的夹心结构，其中所述闭孔泡沫包括相互焊接到一起的多个发泡的珠子，每个珠子包括多个闭孔，其中在每个珠子中，所述闭孔泡沫的平均孔尺寸为15～75微米，至少50％的所述珠子包括具有均匀孔尺寸的第一珠子，其中所述第一珠子的最大孔尺寸为100微米，并且至多50％的所述珠子包括具有非均匀孔尺寸的第二珠子，其中所述第二珠子的大部分孔的最大孔尺寸为100微米且小部分孔的最大孔尺寸为大于100微米到660微米。2.如权利要求1所述的复合材料层压制品，其中所述闭孔泡沫包括至少66%的所述第 一珠子和至多34%的所述第二珠子。3.如权利要求1或2所述的复合材料层压制品，其中在所述第二珠子中，所述小部分孔 的最大孔尺寸为大于100微米到440微米。4.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中所述第二珠子含有平均少 于5个孔尺寸大于100微米到660微米的孔。5.如权利要求4所述的复合材料层压制品，其中所述第二珠子含有平均约2个孔尺寸 大于100微米到660微米的孔。6.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中预发泡珠子的平均珠子尺 寸为2 4mmo7.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中被定义为相邻焊接表面之 间空隙的焊接缺陷的数量为小于0. 25/个珠子。8.如权利要求7所述的复合材料层压制品，其中焊接缺陷的数量小于0.15/个珠子。9.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中所述闭孔泡沫由聚苯乙烯 和聚苯醚的共混物(PS/PP0)构成。10.如权利要求9所述的复合材料层压制品，其中所述PS/PP0闭孔泡沫的密度为50 250g/升。11.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中所述纤维增强的树脂包 括环氧树脂。12.一种制造复合材料层压制品的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供热塑性材料 的闭孔泡沫的层，其中所述闭孔泡沫包括相互焊接到一起的多个发泡的珠子，每个珠子包 括多个闭孔，其中在每个珠子中，所述闭孔泡沫的平均孔尺寸为15 75微米，至少50%的 所述珠子包括具有均勻孔尺寸的第一珠子，其中所述第一珠子的最大孔尺寸为100微米， 并且至多50%的所述珠子包括具有非均勻孔尺寸的第二珠子，其中所述第二珠子的大部分 孔的最大孔尺寸为100微米且小部分孔的最大孔尺寸为大于100微米到660微米；(b)在 包括纤维增强材料的相对外层之间放置所述闭孔泡沫的层，形成夹心结构；和(c)利用树 脂将各外层的内表面分别粘合到所述闭孔泡沫的层的相邻表面，所述树脂包括纤维增强的 层的树脂基体，所述纤维增强的层包括纤维增强材料和树脂基体。13.如权利要求12所述的方法，其中在步骤(c)中，所述树脂被注入到第二层的纤维增 强材料中以及第一层和第二层之间的界面中。14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一层在第一层和第二层之间的界面处在第一层的表面中包括多个通道，在步骤(c)中所述注入的树脂沿着所述通道流动。15.如权利要求12所述的方法，其中第二层是预浸料并且所述树脂存在于第二层中。16.如权利要求12 15中任一项所述的方法，其中所述闭孔泡沫包括至少66%的所 述第一珠子和至多34%的所述第二珠子。17.如权利要求16所述的方法，其中在所述第二珠子中，所述小部分孔的最大孔尺寸 为大于100微米到440微米。18.如权利要求12 17中任一项所述的方法，其中所述第二珠子...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔托马斯琼斯，
申请(专利权)人：古瑞特英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]