文档介绍：夹层结构复合材料芯材制造技术
夹层结构复合材料具有典型的高比强度、高比刚度的特点，其结构设计方案是将 面板的高强度和高模量与夹芯的低密度和高刚性有机结合起来，在航空、航天、 船舶、轨道交通和电子等领域中有着极其重要的应用价值。目前应用到夹层结构 复合材料中的芯材主要是芳纶纸蜂窝、铝蜂窝和合成泡沫。
芳纶纸蜂窝制造技术
芳纶纸蜂窝包括间位芳纶纸蜂窝及对位芳纶纸蜂窝，由美国杜邦（DuPont）公 司先后研制成功的间位芳纶纸和对位芳纶纸制备而成，具有高强度、高刚度、低 密度、良好的自熄性能、优异的绝缘性能以及优良的化学惰性等特点，已大量应 用于航空航天结构和功能复合材料以及具有特殊要求的其他领域中。芳纶纸蜂窝 的广泛应用，推动了芳纶纸国产化的进程，目前国内烟台美士达特种纸业公司、 深圳昊天龙邦公司和华南理工大学等单位先后突破了纤维原纤化和纤维在浆粕 中分散等关键技术，制备出了丫T系列间位芳纶纸、HKD和PTF系列对位芳纶 纸，可小批量稳定生产。用这几个系列国产芳纶纸制造的芳纶纸蜂窝已在多个型 号上得到应用，实现了芳纶纸蜂窝主要用原材料国内自主保障的目标。
芳纶纸蜂窝芯是由芳纶纸经过涂胶、叠合、热压、拉伸定性、浸渍树脂、固化和 片切等工序加工制作而成的夹芯材料，目前主要的芳纶纸蜂窝芯的制备工艺流程 如图所示。 涂胶技术在芳纶纸蜂窝的制备工艺中，涂胶工序是制备芳纶纸蜂窝的关键工序， 对蜂窝的孔格规整性以及节点强度有着至关重要的影响。中航工业复材先后研发
了两台宽幅自动涂胶机，能够在36英寸宽度的芳纶纸进行涂胶，并实现了胶液 自动循环，胶液黏度自动检测，自动收卷等功能，降低了生产成本，保证了蜂窝 孔格规整性，工作效率得到大幅度提升。
叠合技术叠合定位的准确性与芳纶纸蜂窝孔格的规整性有密切的联系，中航工 业复材自主研发了国内第一台自动叠合机，采取图像定位方法，提高了胶线定位 的准确性，精确度在±，相比人工叠合蜂窝的孔格规整性大大提高。 此外，自动叠合的速度可达到360张/小时，。自动叠合技 术既提高了叠合的精确性又提高了生产效率，是保证芳纶纸蜂窝生产高效性和质 量稳定性的关键技术。
大高度蜂窝拉伸定型技术在蜂窝拉伸定型工序，中航工业复材自主研发了可拉 伸36英寸高度的蜂窝的拉伸机及工装,配合垂直送风烘箱,采用接近芳纶纸的 玻璃化转变温度的高温定型工艺，取得了良好的定型效果，改善了蜂窝使用的尺 寸稳定性，而且蜂窝浸胶后无须采用工艺装备即可进行固化，省去了固化前的准 备工作，节省了劳力与时间。
浸胶固化技术蜂窝的浸胶工序主要是对蜂窝的密度进行控制，密度控制不好将 直接影响蜂窝芯材的成品率，中航工业复材研制的全自动浸胶机已完成全面工艺 试验，现已投入生产。多年来，影响蜂窝芯材外观、性能和生产效率的关键工序 浸胶，国内一直以半机械辅以手工的方式进行。该自动浸胶机的浸胶部分采用高 精密导轨导向，由数控系统控制伺服电机完成蜂窝芯材浸胶的全部工艺动作，数 控系统对蜂窝浸胶工艺中的浸泡、提升、叉接、翻转、移料、称重等全部过程实 现自动控制，并配备了液位检测系统、胶液循环系统、黏度检测系统、胶液温度
控制系统，经数据转换和计算机处理后能实现溶剂的及时补充和浸渍树脂的配 置。该设备的控制技术先进、自动化程度高，生产出的