强化复合材料块和强化复合材料块的方法技术

本发明专利技术涉及包括至少部分覆盖复合材料芯的外表面（２０，２１）的至少一层玻璃（１４，１６，１８，２２）的块（１０）。本发明专利技术还涉及强化复合材料块（１０）的方法，所述方法包括以下步骤：在模具（１００）中布置玻璃层（１４），以使其覆盖模具的底部（１０２）；将块放入模具；整平玻璃层的边缘，以使玻璃层贴合所述块的外轮廓；用盖子（１０４）闭合模具；在烘箱中烘烧置于模具中的块，以使玻璃层聚合；取出覆盖了玻璃层的块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种可以经受外部冲击和其它危害的强化复合材料块。本专利技术尤其涉及一种用于放置在飞行器的机翼上表面上以恢复在飞行器机身上固定所述机翼的区域中的流线型轮廓的复合材料块。本专利技术还涉及一种强化复合材料块的方法。目前，已知许多领域中用复合材料零件代替一些以前用金属材料制成的零件，尤其以减小装配有一个或多个上述零件的设备的总质量。因此，航空领域中有多种零件(比如梁、盖板等)今后将采用复合材料来实现。如果从飞行器最终质量的角度来看，这允许获得良好的结果。在面对需承受的负载或者来自外部环境的危害时，复合材料零件有时会表现出耐受力不足。这尤其指在飞行器机身上固定所述飞行器机翼的区域中所使用的过渡块的情况，所述过渡块用于恢复该固定区域中的机翼的流线型轮廓。在专利FR2869872中描述了这样的复合材料块。该复合材料过渡块位于机翼的上表面，因此处于外部的恶劣天气和其它危害之中。过渡块例如由聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料(既硬且轻的泡沫塑料)制成，这方便了其在飞行器机翼上表面上的安装和操作。然而，即便施加了一层或多层防护涂料，所述复合材料块的外表面仍然是粗糙的。另外，在将复合材料块固定到飞行器机翼上时经常发生划伤甚至损坏。块经常会被安装人员的膝盖压痕和为涂覆块而使用的涂料罐等弄得凸凹不平。在块的外表面上形成的凸纹将会降低飞行器的空气动力学性能，这尤其会增加所述飞行器的燃料消耗。因而在本专利技术中，寻求提高复合材料块，比如在飞行器机身和机翼的连结处用作过渡块的复合材料块，的耐受力。为此，在本专利技术中提出用贴合块的外轮廓的一层或多层玻璃覆盖复合材料块。该玻璃层优选地被聚合在复合材料的中心块上。因此，无论块的形状如何，其都整个地由使其外表面平滑和针对外部危害对其加以强化的玻璃层所覆盖。本专利技术还提供了一种强化块的方法，在所述方法中用一层或多层玻璃覆盖所述复合材料块。根据本专利技术的所述方法使用能支持高温，和在玻璃层被聚合到复合材料中心块上后可被拆卸以释放块的模具。因而本专利技术的目的在于用于固定到飞行器机翼的上表面上的块，所述块的特征在于包括复合材料制成的芯和至少部分覆盖所述复合材料芯的外表面或外壁的至少一层玻璃。根据本专利技术的块的实施例可提供以下全部或部分补充特征：-所述块包括重叠的三层玻璃，以形成围绕复合材料芯的连续的三个层；-组成所述块的芯的复合材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料。本专利技术还涉及一种强化复合材料块的方法，所述方法的特征在于包括以下步骤：-将第一下玻璃层布置在模具中以使其覆盖模具的底部，且所述下玻璃层的边缘在两侧超出所述模具的侧壁；-将所述块置于所述模具中，所述块的外表面朝向模具外部；-将所述下玻璃层的边缘在所述块上整平，以使得所述玻璃层贴合所述块的外轮廓；-->-用盖子闭合所述模具；-在烘箱中烘烧置于所述模具中的块，以使所述玻璃层聚合；-取出覆盖了所述玻璃层的所述块。根据本专利技术的方法的实施例可提供以下全部或部分补充特征：-将第二下玻璃层布置在模具中，以使其覆盖第一下玻璃层；以同样的方法使第三下玻璃层覆盖所述第二下玻璃层；在接合平面处整平第三下玻璃层；在所述块的外表面上依次整平所述三层下玻璃层。在所述块和所述模具的尺寸明显地大于所使用的玻璃层带的尺寸时，使用多个相邻布置的带以形成给定玻璃层。-在将所述块置于所述模具中之前，用第一上玻璃层覆盖所述块的外表面。因此，如果所述下玻璃层的尺寸不足以覆盖所述块的芯的全部表面，则所述芯的外表面将被所述上玻璃层所覆盖，而所述块的所述芯的侧壁和内表面则被所述下玻璃层所覆盖。-通过将温度按照2℃/分逐渐提高至150℃+/-20℃的温度平台来在烘箱中烘烧所述块；并保持上述温度平台2小时+/-15分钟。-使用包含其上安装有四个侧壁的底部和可拆卸盖子的模具；在烘烧步骤后，取下所述模具的盖子和四个侧壁，以便取出覆盖了所述玻璃层的所述块。通过阅读后面的说明书和参照其附图将更好地理解本专利技术。示出的附图仅供参考，而绝非限定本专利技术。附图所示如下：-图1：根据本专利技术的可覆盖玻璃层的复合材料块的第一实例的示意图；-图2：根据本专利技术的可覆盖玻璃层的复合材料块的第二实例的示意图；-图3A、3B和3C：图2中的块的三个剖面放大图，所述剖面分别位于前端、中部和后部；-图4：用来实施根据本专利技术的方法的模具的横剖面示意图；-图5：根据本专利技术的模具的横剖面示意图，所述模具中放置有覆盖了玻璃层的块。在下文所述的实例中，仅涉及用来固定在飞行器机翼的上表面上以方便从将机翼固定在飞行器机身上的装置到所述机翼的上表面的接合过渡的过渡块。当然，本专利技术还可应用于任何其它类型的任何尺寸的复合材料块。这种过渡块可具有几十米的长度和可变的从块的一端到另一端的厚度。所谓长度，是指块在平行于其纵轴的方向上延伸的尺寸。所谓厚度，是指块在相对于其延展平面垂直的方向上延伸的尺寸。在下文中，所谓外表面是指块朝向模具外部的那一面，而所谓内表面是指块与模具底部接触的那一面。相反地，使用时，与飞行器机翼的上表面相连的是块的外表面，而内表面则受到外部危害。图1中示出用于固定到飞行器机翼的上表面上的复合材料块1的第一实例。所述块1包括倾斜端2和与倾斜端2相对的直的第二端3。另外，如I-I剖面中可见，块1的厚度E、e在宽度上递减。所谓宽度，是指块1在相对于其纵轴A的横向方向上延伸的尺寸。在图2中示出过渡块10的第二实例，所述块10具有恒定的厚度，但其宽度I、I’从一端11到另一端12递减，这两端是直的，而不是倾斜端。-->所述块10包括覆盖有至少一层玻璃以增加块10抵御外部危害的耐受力的复合材料芯13。使用依据本专利技术的方法，不管其尺寸和形状等如何，任何块都可以覆盖一层或多层玻璃。为此，依据本专利技术的方法，使用图4中示出的模具100。模具100包括底部或基部101，其内面102用来接纳块10。所谓内面102，是指位于模具100的内部空间V中的一面。所述模具100还包括四个侧壁103(只有左右两个侧壁在图4中可见)，所述侧壁103可拆卸以使其能脱离底部101。模具100还包括盖子104，该盖子104能封住侧壁103的上端105以密封模具100的内部空间V。模具100的内部空间V能接纳块10。依据本专利技术的方法，首先在模具100的底部101的内壁102上布置第一下玻璃层14。第一下玻璃层14贴合模具100的轮廓，覆盖底部102和侧壁103直到端部105。更确切地，第一下玻璃层14的外边缘15连到侧壁103的端部105上。第一下玻璃层15为用于与相对于其所围绕的泡沫塑料芯13的外部接触的一层。然后布置覆盖第一下玻璃层14的第二下玻璃层116。第二下玻璃层16的边缘17覆盖第一下玻璃层14的外边缘15。然后在第二下玻璃层上布置将其覆盖的第三下玻璃层18。第三下玻璃层18的外边缘19与模具100的侧壁103的端部105齐平。因此避免了由于与外表面21相对的玻璃层14、16和18的边缘15、17和19的折叠而在块10的芯13的外表面21上会有过多的厚度余量。然后在模具100的内部空间V中布置块10的复合材料芯13，以将所述复合材料芯13的内表面20布置得与模具100的底部101的侧壁102相对。在图5中示出的实例中，复合材料芯13的外表面21已被预先覆盖了依次往上叠加的三层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定到飞行器机翼的上表面上的块（１０），其特征在于包括复合材料芯（１３）和完全覆盖所述复合材料芯（１３）的外表面（２０，２１）的至少一层玻璃（１４，１６，１８，２２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2007-10-11 07582071.一种用于固定到飞行器机翼的上表面上的块(10)，其特征在于包括复合材料芯(13)和完全覆盖所述复合材料芯(13)的外表面(20，21)的至少一层玻璃(14，16，18，22)。2.根据权利要求1所述的块，其特征在于包括重叠的三层玻璃(14，16，18，20)以形成围绕所述复合材料芯的连续的三个层。3.根据权利要求1至2之一所述的块，其特征在于所述复合材料芯由聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料制成。4.一种强化复合材料块(10)的方法，其特征在于包括以下步骤：-在模具(100)中布置第一下玻璃层(14)，以覆盖所述模具的底部(102)，并使所述下玻璃层的边缘(15)在两侧超出所述模具的侧壁(103)；-在所述块的外表面(21)上覆盖至少一层上玻璃层(22)；-将所述块放入所述模具中；-在所述块上整平所述第一下玻璃层的边缘，以使得所述玻璃层贴合所...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗索瓦鲁伊尔，塞巴斯蒂安梅纳德，雅克鲁，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]