一种复合材料与功能模块一体化结构及其成型方法技术

本发明专利技术提供了一种复合材料与功能模块一体化结构及其成型方法，该方法包括：(1)在成型模具内铺贴第一层外蒙皮预浸料；(2)在功能模块表面包覆中温胶膜层后铺贴在第一层外蒙皮预浸料上；(3)在功能模块上铺贴第二层外蒙皮预浸料；(4)在第二层外蒙皮预浸料上铺贴蜂窝层，再在蜂窝层上铺贴至少两层内蒙皮预浸料；(5)将步骤(4)中铺贴好的结构加热固化，固化完成后冷却至常温，再升温二次加热，最后冷却至常温脱模。本发明专利技术提供一种外形布局简单，重量轻，空间体积小的复合材料结构与功能一体化的成型结构，解决了复合材料结构与功能性材料复合脱层以及变形的问题，可用于气动外形类部件减重。减重。减重。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料与功能模块一体化结构及其成型方法


[0001]本公开涉及复合材料热成型工艺
，尤其涉及一种复合材料与功能模块一体化结构及其成型方法。

技术介绍

[0002]复合材料轻量化在各个行业都有较大需求，并且在复合材料的应用过程中必定会遇到与其他功能相兼容的问题，例如在直升机或者通信车等上面应用时，都需要解决复合材料结构与天线功能模块的连接问题，传统的连接往往都是天线连接在复合材料结构外侧面，通过胶粘和螺钉固定的方式，外置的天线会影响整个外形的气动外形设计，并且在使用过程中经常出现天线由于受到风载过大而折断的情况从而影响整个设备的通信问题。因此，需要提出一种将功能模块与复合材料结构本体复合的工艺方法，达到需求的功能效果。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开实施例提供一种复合材料与功能模块一体化结构及其成型方法，该方法是提供一种外形布局简单，重量轻，空间体积小的复合材料结构与功能一体化的成型结构，解决了复合材料结构与功能性材料复合脱层以及变形的问题，可用于气动外形类部件减重。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术效果：
[0005]一种复合材料与功能模块一体化结构的成型方法，包括如下步骤：
[0006](1)在成型模具内铺贴第一层外蒙皮预浸料；
[0007](2)在功能模块表面包覆中温胶膜层，将包覆好的功能模块铺贴在所述第一层外蒙皮预浸料上；
[0008](3)在所述功能模块上铺贴第二层外蒙皮预浸料；
[0009](4)在所述第二层外蒙皮预浸料上铺贴蜂窝层，再在所述蜂窝层上铺贴至少两层内蒙皮预浸料；
[0010](5)将步骤(4)中铺贴好的结构加热固化，固化温度为130℃
‑
150℃，升温速率为1
‑
1.5℃/min，固化压力为0.5MPa
‑
0.8MPa；
[0011](6)固化完成后冷却至常温，再升温至100℃
‑
130℃二次加热90
‑
100min，然后冷却至常温脱模。
[0012]进一步地，所述功能模块为天线辐射体铜箔。
[0013]进一步地，步骤(1)中，在铺贴所述第一层外蒙皮预浸料前，先将成型模具预热在40
‑
50℃。
[0014]进一步地，步骤(2)中，在功能模块表面包覆中温胶膜层前，先将该功能模块进行粗化处理。
[0015]进一步地，步骤(5)中，加热固化过程中，固化温度为140
±
3℃，升温速率为1℃/min，固化压力为0.6MPa。
[0016]进一步地，步骤(6)中，固化完成后冷却至常温，再升温至120℃二次加热90min，然后冷却至常温脱模。
[0017]本专利技术另一实施例提供一种复合材料与功能模块一体化结构，由上述的成型方法制备得到。
[0018]进一步地，包括自外至内依次设置的第一层外蒙皮、功能材料层、第二层外蒙皮、蜂窝层和内蒙皮。
[0019]进一步地，所述功能材料层表面包覆中温胶膜层。
[0020]进一步地，所述内蒙皮包括第一层内蒙皮和第二层内蒙皮。
[0021]本专利技术的复合材料与功能模块一体化结构及其成型方法，其有益效果在于：
[0022]1、复合材料结构与天线功能模块一体成型后，避免了传统工艺天线需要布置在复合材料结构件外部影响气动外形的问题，且避免了天线受气动载荷折断的风险。
[0023]2、复合材料结构与天线功能模块一体成型，重量比传统工艺减重20％左右，非常适用于气动外形类部件减重。
[0024]3、对于一些曲面异形较复杂的结构，传统工艺布置天线难度较大容易引起干涉问题，采用复合材料结构与功能一体化的技术可以根据随曲面形状布置天线辐射体铜箔，且铜箔厚度一般在0.8mm左右，有较好的柔韧性，随形性好，这样可以有效解决曲面异形较复杂结构布置难度大的问题。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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它的附图。
[0026]图1为本专利技术复合材料与功能模块一体化结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0028]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0029]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践
此方法。
[0030]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0031]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
[0032]本公开实施例提供一种复合材料与功能模块一体化结构的成型方法，本实施例使用的功能材料(天线辐射体)是铜箔，铜箔的规格尺寸可以根据需求进行调整不影响工艺技术，该方案具体包括如下步骤：
[0033](1)在成型模具内先铺贴第一层外蒙皮预浸料：成型模具预热在40℃
‑
50℃，将裁切好的第一层外蒙皮预浸料铺贴在模具型腔面上；
[0034](2)将铜箔铺贴在第一层外蒙皮预浸料上：将粗化处理后的铜箔表面均匀包覆一层中温胶膜，然后将铜箔铺贴在第一层外蒙皮预浸料上；
[0035](3)铺贴第二层外蒙皮预浸料：在所述功能模块上铺贴第二层外蒙皮预浸料，这样铜箔夹在两层外蒙皮中间，便于接收信号；
[0036](4)铺贴蜂窝层：将蜂窝层随形裁切好后铺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料与功能模块一体化结构的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在成型模具内铺贴第一层外蒙皮预浸料；(2)在功能模块表面包覆中温胶膜层，将包覆好的功能模块铺贴在所述第一层外蒙皮预浸料上；(3)在所述功能模块上铺贴第二层外蒙皮预浸料；(4)在所述第二层外蒙皮预浸料上铺贴蜂窝层，再在所述蜂窝层上铺贴至少两层内蒙皮预浸料；(5)将步骤(4)中铺贴好的结构加热固化，固化温度为130℃
‑
150℃，升温速率为1
‑
1.5℃/min，固化压力为0.5MPa
‑
0.8MPa；(6)固化完成后冷却至常温，再升温至100℃
‑
130℃二次加热90
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100min，然后冷却至常温脱模。2.根据权利要求1所述的复合材料与功能模块一体化结构的成型方法，其特征在于，所述功能模块为天线辐射体铜箔。3.根据权利要求1所述的复合材料与功能模块一体化结构的成型方法，其特征在于，步骤(1)中，在铺贴所述第一层外蒙皮预浸料前，先将成型模具预热在40
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：苑玲，万君，沙惠萍，
申请(专利权)人：上海伽材新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：