一种复合材料多通结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种复合材料多通结构及其制作方法，多通结构包括：外管

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料多通结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于复合材料空间桁架
，具体涉及一种复合材料多通结构及其制作方法
。

技术介绍

[0002]在天线背架
、
飞艇骨架等桁架结构中，有大量的多通结构件
。
多通结构件承载着各方向关键协同受力，是该类桁架结构产品中的关键零件
。
[0003]当前多通结构件有金属管焊接多通
、
金属铸造多通
、
塑料注塑多通
、
基于圆管外形的模压复合材料多通等
。
[0004]金属管焊接多通
、
金属铸造多通产品重量较大，不适合对整体轻量化要求的产品
。
圆管外形的模压复合材料多通，其模具成本较高，人工铺层效率较低，产品整体成本较高
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种复合材料多通结构及其制作方法
。
本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种复合材料多通结构，包括：外管
、
表观层
、
中间层
、
内填充层和内管；
[0007]所述内填充层填充在所述外管的内部；
[0008]所述内管，贯穿所述外管和所述内填充层，且与所述外管相互固定；
[0009]所述外管的内径大于所述内管的外径；
[0010]所述表观层包括第一表观层和第二表观层；
[0011]所述第一表观层和所述第二表观层分别覆盖在所述外管的两端；
[0012]所述中间层包括第一中间层和第二中间层；
[0013]所述第一中间层填充在所述第一表观层与所述内填充层之间；
[0014]所述第二中间层填充在所述第二表观层与所述内填充层之间
。
[0015]在一个具体的实施例中，所述内填充层包括：碳毡
、
玻璃微珠
、
短切碳纤维和短切玻璃纤维中的一种或多种与树脂的混合物
。
[0016]在一个具体的实施例中，所述内管为多通管或多个不相连的直管
。
[0017]在一个具体的实施例中，所述第一中间层包括第一覆盖层；
[0018]所述第二中间层包括第二覆盖层
。
[0019]在一个具体的实施例中，所述第一中间层包括第一覆盖层和第一外填充层；
[0020]所述第二中间层包括第二覆盖层和第二外填充层；
[0021]所述第一外填充层填充在所述第一覆盖层和所述第一表观层之间；
[0022]所述第二外填充层填充在所述第二覆盖层和所述第二表观层之间
。
[0023]在一个具体的实施例中，所述第一表观层
、
所述第二表观层
、
所述第一覆盖层和所述第二覆盖层的材料均包括纤维预浸料
。
[0024]在一个具体的实施例中，所述第一外填充层和所述第二外填充层的材料均包括轻质材料
。
[0025]本专利技术的第二方面提供了一种复合材料多通结构的制备方法，用于制备本专利技术第一方面提供的复合材料多通结构，包括以下步骤：
[0026]S1
：在外管的侧壁上开设预设孔，将内管从所述预设孔穿过；
[0027]S2
：将第一中间材料铺设在所述外管的内部靠近所述外管的一端的位置，形成第一中间层；
[0028]S3
：将第一表观层铺设在所述外管的一端；
[0029]S4
：在所述第一中间层远离所述第一表观层的表面上填充内填充物，形成内填充层；
[0030]S5
：将第二中间材料覆盖在所述内填充层的表面上，形成第二中间层；
[0031]S6
：在第二中间层的表面和所述外管的另一端上铺设第二表观层，得到多通结构初始件；
[0032]S7
：将所述多通结构初始件放置在模具中，固化得到多通结构毛坯件；
[0033]S8
：将所述多通结构毛坯件进行后处理，得到多通结构
。
[0034]在一个具体的实施例中，所述第一中间层包括第一覆盖层；所述第二中间层包括第二覆盖层；
[0035]所述步骤
S2
的具体步骤为：将第一覆盖物铺设在所述外管的内部靠近所述外管的一端的位置，形成第一覆盖层；
[0036]所述步骤
S5
的具体步骤为：将第二覆盖物覆盖在所述内填充层的表面上，形成第二覆盖层
。
[0037]在一个具体的实施例中，所述第一中间层包括第一覆盖层和第一外填充层；所述第二中间层包括第二覆盖层和第二外填充层；
[0038]所述步骤
S2
包括以下步骤：
[0039]S201
：将第一覆盖物铺设在所述外管的内部靠近所述外管的一端的位置，形成第一覆盖层；
[0040]S202
：将第一外填充物覆盖在所述第一覆盖层靠近所述一端的表面上，形成第一外填充层；
[0041]所述步骤
S5
包括以下步骤：
[0042]S501
：将第二覆盖物覆盖在所述内填充层的表面上，形成第二覆盖层；
[0043]S502
：将第二外填充物覆盖在所述第二覆盖层的表面上，形成第二外填充层
。
[0044]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0045]本专利技术的一种复合材料多通结构，通过将内管穿过外管，并在外管内部填充内填充层和中间层，增强了多通结构的整体性和机械强度，并通过外管1约束进一步提高了多通结构的连接强度，本专利技术提供的一种复合材料多通结构的制作方法，无需倒模即可制备多通结构，工艺简单，生产成本低，便于使用半自动化或自动化工艺生产多通结构，大大提高了多通结构的生产效率
。
附图说明
[0046]图1是本专利技术实施例提供的一种复合材料多通结构的结构示意图；
[0047]图2是本专利技术实施例提供的一种复合材料多通结构的剖面图；
[0048]图3是本专利技术实施例提供的一种复合材料多通结构的剖面图；
[0049]图4是本专利技术实施例提供的一种复合材料多通结构的结构示意图；
[0050]图5是本专利技术实施例提供的一种复合材料多通结构的剖面图；
[0051]图6是本专利技术实施例提供的一种复合材料多通结构的剖面图；
[0052]附图标记：
[0053]1：外管；2：表观层；
201
：第一表观层；
202
：第二表观层；3：中间层；
311
：第一覆盖层；
312
：第二覆盖层；
321
：第一外填充层；
322
：第二外填充层；4：内填充层；5：内管；6：外填充层
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复合材料多通结构，其特征在于，包括：外管
(1)、
表观层
(2)、
中间层
(3)、
内填充层
(4)
和内管
(5)
；所述内填充层
(4)
填充在所述外管
(1)
的内部；所述内管
(5)
，贯穿所述外管
(1)
和所述内填充层
(4)
，且与所述外管
(1)
相互固定；所述外管
(1)
的内径大于所述内管
(5)
的外径；所述表观层
(2)
包括第一表观层
(201)
和第二表观层
(202)
；所述第一表观层
(201)
和所述第二表观层
(202)
分别覆盖在所述外管
(1)
的两端；所述中间层
(3)
包括第一中间层和第二中间层；所述第一中间层填充在所述第一表观层
(201)
与所述内填充层
(4)
之间；所述第二中间层填充在所述第二表观层
(202)
与所述内填充层
(4)
之间
。2.
根据权利要求1所述的一种复合材料多通结构，其特征在于，所述内填充层
(4)
包括：碳毡
、
玻璃微珠
、
短切碳纤维和短切玻璃纤维中的一种或多种与树脂的混合物
。3.
根据权利要求1所述的一种复合材料多通结构，其特征在于，所述内管
(5)
为多通管或多个不相连的直管
。4.
根据权利要求1所述的一种复合材料多通结构，其特征在于，所述第一中间层包括第一覆盖层
(311)
；所述第二中间层包括第二覆盖层
(312)。5.
根据权利要求1所述的一种复合材料多通结构，其特征在于，所述第一中间层包括第一覆盖层
(311)
和第一外填充层
(321)
；所述第二中间层包括第二覆盖层
(312)
和第二外填充层
(322)
；所述第一外填充层
(321)
填充在所述第一覆盖层
(311)
和所述第一表观层
(201)
之间；所述第二外填充层
(322)
填充在所述第二覆盖层
(312)
和所述第二表观层
(202)
之间
。6.
根据权利要求4或5所述的一种复合材料多通结构，其特征在于，所述第一表观层
(201)、
所述第二表观层
(202)、
所述第一覆盖层
(311)
和所述第二覆盖层
(312)
的材料均包括纤维预浸料
。7.
根据权利要求5所述的一种复合材料多通结构，其特征在于，所述第一外填充层
(321)
和所述第二外填充层
(322)

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晶，王希杰，李英志，闫红英，童强，董嘉林，瑚佩，陈一帆，曹志强，
申请(专利权)人：西安康本材料有限公司，
类型：发明
国别省市：