一种树脂基纤维增强三明治结构的制作方法

1.本实用新型属于真空灌注技术领域，涉及一种树脂基纤维增强三明治结构，尤其涉及一种解决树脂基纤维增强三明治结构件工艺技术铺层结构。


背景技术：

2.随着复合材料技术的飞速发展，用于纤维增强三明治结构复合材料的大型结构件也在不断发展，如随着大型风力发电机组功率的提高，叶片的长度和重量不断增加，对材料缺陷的要求也越来越高。
3.三明治结构树脂基纤维增强复合材料由基体、密度较轻的芯材泡沫和增强体组成，使各种材料在性能上取长补短，产生协同效应，满足不同的要求。材料强度和刚度大，重量更轻，可设计型强，抗疲劳性能良好，特别是三明治结构增强复合材料，其需求密度更小，力学性能较好，特别适用于当前材料发展的需求，更轻，更强的特点。
4.现有技术中树脂基纤维增强三明治结构件在灌注树脂成型过程中，因其芯材泡沫开槽打孔的方式会经常遇到槽孔内有气泡，树脂填充不充分等缺陷，导致三明治结构整体性能下降，在实际应用中也会影响材料的静态力学性能及耐疲劳性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：提供一种树脂基纤维增强三明治结构，使形成的三明治结构强度更高、缺陷更少。
6.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种树脂基纤维增强三明治结构，包括依次设置的第一纤维织物、芯材泡沫、树脂层、以及第二纤维织物；所述芯材泡沫靠近所述树脂层一侧设有槽孔；所述槽孔内设有树脂薄层；所述树脂薄层与所述树脂层之间设有树脂填充层。
7.优选的，所述树脂层设为手糊树脂层，所述树脂薄层设为手糊树脂薄层，所述树脂填充层设为手糊树脂填充层。
8.优选的，所述第一纤维织物远离所述第二纤维织物一侧设有第一脱模布；所述第二纤维织物远离所述第一纤维织物一侧设有第二脱模布。
9.优选的，所述第二脱模布远离所述第一脱模布一侧设有导流网。
10.优选的，所述三明治结构外周设有真空袋，所述真空袋开设有注胶口和出胶口。
11.优选的，所述第一纤维织物和所述第二纤维织物均采用玻璃纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯晴纤维、聚酯纤维、碳纤维、晴纶、涤纶、以及尼龙中的一种或多种组合。
12.优选的，所述芯材泡沫采用pvc、pet、hpe、以及balsa木中的一种或多种的组合。
13.综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：
14.本实用新型使用手糊树脂在芯材泡沫的槽孔上面均匀涂抹树脂薄层，在加热后，树脂层粘度较低、流动性好，树脂沿芯材泡沫的槽孔顺利填充，在灌注树脂灌注后与槽孔内树脂在加热条件下同时固化成型，形成一种强度更高，缺陷更少的三明治结构件；
15.手糊树脂特点为粘度低，常温固化时间较慢，可满足常规结构件成型操作时间，在加热条件下流动性较好，35～60℃加热条件下，流动性与固化时间最佳，刚好符合实际应用环境条件。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
17.附图标记：1、第一脱模布；2、第一纤维织物；3、芯材泡沫；4、树脂层；5、第二纤维织物；6、第二脱模布；7、导流网。
具体实施方式
18.以下结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。
19.本实用新型实施例公开一种树脂基纤维增强三明治结构，包括依次设置的第一脱模布1、第一纤维织物2、芯材泡沫3、手糊树脂层、第二纤维织物5、第二脱模布6、以及导流网7。
20.其中，第一纤维织物2和第二纤维织物5相同，可以是玻璃纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯晴纤维、聚酯纤维、碳纤维、晴纶、涤纶、以及尼龙中的一种或几种的组合；芯材泡沫3经过开槽打孔，可以是叶片使用的pvc、pet、hpe、以及balsa木中的一种或多种的组合；芯材泡沫3的槽孔设于靠近手糊树脂层一侧，槽孔中设有与手糊树脂层相同材质的树脂薄层；此外，第二脱模布6与导流网7之间还可设置有带孔隔离膜。
21.参照本实用新型的附图进行铺设三明治结构材料，铺设流程为从下往上依次铺设模具、第一脱模布1、第一纤维织物2、芯材泡沫3(经过开槽打孔)、第二纤维织物5、第二脱模布6、以及导流网7。
22.在所有结构铺设完成后，将三明治结构装在真空袋里面，并使用密封胶进行封闭，同时留有通向芯材泡沫3与第二纤维织物5之间间隙的注胶口和出胶口。注胶口通过管道进行树脂的灌注；出胶口与真空泵连接，通过真空泵抽出真空袋内部的空气，使三明治结构保持在真空状态下。
23.将树脂吸入到芯材泡沫3与第二纤维织物5之间，再通过加热固化成型，从而形成一种质量缺陷较少而且力学性能良好的三明治结构。其中，手糊树脂特点为粘度低、常温固化时间较慢，可满足常规结构件成型操作时间，在加热条件下流动性较好，35～60℃加热条件下流动性与固化时间最佳，刚好符合实际应用环境条件。
24.此外，在三明治结构成型之前，可使用手糊树脂在芯材泡沫3的槽孔内均匀涂抹一薄层树脂，形成树脂薄层，使吸入三明治结构的树脂在加热后粘度更低、流动性更好；而且树脂沿芯材泡沫3的槽孔顺利填充，在树脂灌注后与槽孔内树脂在加热条件下同时固化成型，形成一种强度更高、缺陷更少的三明治结构件。
25.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：包括依次设置的第一纤维织物(2)、芯材泡沫(3)、树脂层(4)、以及第二纤维织物(5)；所述芯材泡沫(3)靠近所述树脂层(4)一侧设有槽孔；所述槽孔内设有树脂薄层；所述树脂薄层与所述树脂层(4)之间设有树脂填充层。2.根据权利要求1所述的一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：所述树脂层(4)设为手糊树脂层，所述树脂薄层设为手糊树脂薄层，所述树脂填充层设为手糊树脂填充层。3.根据权利要求2所述的一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：所述第一纤维织物(2)远离所述第二纤维织物(5)一侧设有第一脱模布(1)；所述第二纤维织物(5)远离所述第一纤维织物(2)一侧设有第二脱模布(6)。4.根据权利要求3所述的一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：所述第二脱模布(6)远离所述第一脱模布(1)一侧设有导流网(7)。5.根据权利要求4所述的一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：所述三明治结构外周设有真空袋，所述真空袋开设有注胶口和出胶口。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：所述第一纤维织物(2)和所述第二纤维织物(5)均采用玻璃纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯晴纤维、聚酯纤维、碳纤维、晴纶、涤纶、以及尼龙中的一种或多种组合。7.根据权利要求1-5任一项所述的一种树脂基纤维增强三明治结构，其特征在于：所述芯材泡沫(3)采用pvc、pet、hpe、以及balsa木中的一种或多种的组合。

技术总结
本实用新型涉及一种树脂基纤维增强三明治结构，真空灌注技术领域，其包括依次设置的第一纤维织物、芯材泡沫、树脂层、以及第二纤维织物；芯材泡沫靠近树脂层一侧设有槽孔；槽孔内设有树脂薄层；树脂薄层与树脂层之间设有树脂填充层。本实用新型形成的三明治结构强度更高、缺陷更少。缺陷更少。缺陷更少。


技术研发人员：许浩然 刘芳平 杨欢
受保护的技术使用者：上纬新材料科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/10/24