一种连续纤维增强复合材料连接结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种连续纤维增强复合材料连接结构，涉及复合材料连接技术领域，解决了公知技术中复合材料连接结构中机械连接不易形成光滑外形和胶接连接承载力不足的技术问题，该连续纤维增强复合材料连接结构包括连接部件一（1）、连接部件二（2）和中间连接件（3）。本发明专利技术克服了机械连接不易形成光滑外形不足，同时也克服了胶接连接承载能力低的缺点，应用范围更广，实用效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维增强复合材料连接结构及其制备方法
本专利技术涉及复合材料连接
，具体涉及一种连续纤维增强复合材料连接结构及其制备方法。
技术介绍
连续纤维增强复合材料因其优异的性能而获得越来越广泛的应用，涉及领域包括航空、航天、交通、能源等，并逐渐由非承力结构发展到次承力结构甚至主承力结构。作为结构件，尤其对有较高承载要求的结构件，连接结构就成为复合材料的关键。公知技术中，复合材料的连接结构主要有机械连接、胶接连接和二者的混合连接，对接和搭接是两种主要表现形式。机械连接不易形成光滑外形，且机械连接处是应力集中部位；胶接连接受胶接面积的影响承载大载荷，抗剥离强度低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种连续纤维增强复合材料连接结构，通过使用由连续纤维增强复合材料制成的连接部件一和连接部件二以及连接部件一上的连接凹槽和连接部件二上的连接凸台进行对接，同时在连接凹槽和连接凸台间表面涂覆有连接胶层，通过螺栓保证上述两者紧固性和牢固性，解决了公知技术中复合材料连接结构中机械连接不易形成光滑外形和胶接连接承载力不足的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种连续纤维增强复合材料连接结构，包括均由连续纤维增强复合材料制成连接部件一和连接部件二；其中：优选地，所述连接部件一上设有连接凹槽；优选地，所述连接部件二上设有和连接部件一上连接凹槽相对应的连接凸台；优选地，所述连接部件一和连接部件二通过连接凹槽与连接凸台配合安装在一起；优选地，所述连接凹槽和连接凸台表面涂覆有胶接胶层；优选地，所述连接部件一和连接部件二在连接凹槽和连接凸台上还设有中间连接件。优选地，所述中间连接件为螺栓。可选地或优选地，所述连接凹槽和连接凸台上还设有用于安装螺栓的螺栓孔。可选地或优选地，所述连接部件一和连接部件二的连续纤维增强复合材料中增强体包括纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维和玻璃纤维等其中的一种或多种。可选地或优选地，所述连接部件一和连接部件二的连续纤维增强复合材料中基体树脂为环氧树脂、聚氨酯等热固性树脂中的一种。可选地或优选地，所述连接部件一和连接部件二上的连接凹槽和连接凸台可为起到相同作用的榫卯结构。本专利技术还提供了一种连续连续纤维增强复合材料连接结构的制备方法，包括以下步骤：S1首先进行预浸料纤维铺层到一定厚度，根据承载要求和榫卯结构尺寸要求铺层为相应结构厚度，实现预成型；S2然后将预成件装入模具，并通入高压气体，加热保压到一定时间，连续纤维增强复合材料热等静压成型；S3最后进行修边和表面处理，得到连续增强复合材料榫卯连接结构；可选地或优选地，所述连续纤维增强复合材料榫卯连接结构制备采用高压气体热等静压一次成型技术。基于上述技术方案，可产生如下技术效果：本专利技术实施例提供的一种连续纤维增强复合材料连接结构，可用于复合材料整体间的连接。本专利技术一种连续纤维增强复合材料连接结构通过使用由连续纤维增强复合材料制成的连接部件一和连接部件二以及连接部件一上的连接凹槽和连接部件二上的连接凸台进行对接，同时在连接凹槽和连接凸台间表面涂覆有连接胶层，通过螺栓保证上述两者紧固性和牢固性，解决了公知技术中复合材料连接结构中机械连接不易形成光滑外形和胶接连接承载力不足的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术连接结构分体图；图2为本专利技术连接结构胶体连接整体图；图3为本专利技术连接结构螺栓与胶接混合连接整体图；图4为本专利技术连接纤维增强复合材料榫卯结构高压气体热等静压成型示意图；图中：1、连接部件一；101、连接凹槽；2、连接部件二；201、连接凸台；3、中间连接件。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1-3所示：本专利技术提供了一种连续纤维增强复合材料连接结构，包括均由连续纤维增强复合材料制成连接部件一1和连接部件二2；其中：所述连接部件一1上设有连接凹槽101；所述连接部件二2上设有和连接部件一1上连接凹槽101相对应的连接凸台201；所述连接部件一1和连接部件二2通过连接凹槽101与连接凸台201配合安装在一起；所述连接凹槽101和连接凸台201表面涂覆有胶接胶层；所述连接部件一1和连接部件二2在连接凹槽101和连接凸台201上还设有中间连接件3。作为可选地实施方式，所述中间连接件3为螺栓。作为可选地实施方式，所述连接凹槽101和连接凸台201上还设有用于安装螺栓的螺栓孔。作为可选地实施方式，所述连接部件一1和连接部件二2的连续纤维增强复合材料中增强体包括纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维和玻璃纤维等其中的一种或多种。作为可选地实施方式，所述连接部件一1和连接部件二2的连续纤维增强复合材料中基体树脂为环氧树脂、聚氨酯等热固性树脂中的一种。作为可选地实施方式，所述连接部件一1和连接部件二2上的连接凹槽101和连接凸台201可为起到相同作用的榫卯结构。本专利技术还提供可一种连续复合材料连接结构的制备方法，包括以下步骤；S1首先进行预浸料纤维铺层到一定厚度，根据承载要求和榫卯结构尺寸要求铺层为相应结构厚度，实现预成型；S2然后将预成件装入模具，并通入高压气体，加热保压到一定时间，连续纤维增强复合材料热等静压成型；S3最后进行修边和表面处理，得到连续增强复合材料榫卯连接结构；可选地或优选地，所述连续纤维增强复合材料榫卯连接结构制备采用高压气体热等静压一次成型技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续纤维增强复合材料连接结构，其特征在于：包括均由连续纤维增强复合材料制成连接部件一（1）和连接部件二（2）；其中：/n所述连接部件一（1）上设有连接凹槽（101）；/n所述连接部件二（2）上设有和连接部件一（1）上连接凹槽（101）相对应的连接凸台（201）；/n所述连接部件一（1）和连接部件二（2）通过连接凹槽（101）与连接凸台（201）配合安装在一起；/n所述连接凹槽（101）和连接凸台（201）表面涂覆有胶接胶层；/n所述连接部件一（1）和连接部件二（2）在连接凹槽（101）和连接凸台（201）上还设有中间连接件（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续纤维增强复合材料连接结构，其特征在于：包括均由连续纤维增强复合材料制成连接部件一（1）和连接部件二（2）；其中：
所述连接部件一（1）上设有连接凹槽（101）；
所述连接部件二（2）上设有和连接部件一（1）上连接凹槽（101）相对应的连接凸台（201）；
所述连接部件一（1）和连接部件二（2）通过连接凹槽（101）与连接凸台（201）配合安装在一起；
所述连接凹槽（101）和连接凸台（201）表面涂覆有胶接胶层；
所述连接部件一（1）和连接部件二（2）在连接凹槽（101）和连接凸台（201）上还设有中间连接件（3）。


2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料连接结构，其特征在于：所述中间连接件（3）为螺栓。


3.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料连接结构，其特征在于：所述连接凹槽（101）和连接凸台（201）上还设有用于安装螺栓的螺栓孔。


4.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料连接结构，其特征在于：所述连接部件一（1）和连接部件二...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚珑晟，李明，
申请(专利权)人：西南交通大学，中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51