CN113320195A - 一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，包括如下步骤：S1、使用热熔法制备PEI树脂体系高性能玻璃纤维预浸料；S2、对S1制得的预浸料采用高温热压机压制成特定厚度的面板，热压的温度为280～300℃，热压的时间为1～3h；S3、制备满足力学性能和燃烧性能要求特定厚度的高性能蜂窝芯材；S4、将S3步骤得到的蜂窝芯材放置在S2得到的面板的中间，再在蜂窝芯材和面板的中间放置胶膜，采用复合热压机进行热压复合，热压的温度为150～180℃，热压的时间为60～80min；S5、对S4复合后得到的地板进行封边处理。本发明的热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法得到的产品的力学性能得到有效提升、成本低、成产效率高、燃烧性能得到提升、能够克服大尺寸面内翘曲问题。

Description

一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法
技术领域
本发明涉及航空航天领域，特别涉及一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法。
背景技术
民用飞机的货舱地板绝大部分采用阻燃的高性能纤维增强面板与芳纶蜂窝夹层结构复合材料，既满足了地板结构的承重要求又满足了客货舱内饰防火阻燃要求，而且大型客机的客货舱地板材料用量较大，是用量最大的舱内材料之一，复合材料客货舱地板需具有优良的机械性能和耐久性能、良好的耐环境性能、重量轻、成本低的特点。
目前飞机货舱地板生产方法仍是以热固性酚醛树脂为唯一树脂原材料来制造，包括中国商飞C919、ARJ21飞机使用的美国TGC公司的4223型和4809型地板，但现有地板生产技术门槛高，且力学性能、燃烧性能较热塑性树脂偏低，夹层板复合制造过程翘曲变形偏大。
亟需一种力学性能得到有效提升、成本低、成产效率高、燃烧性能得到提升、能够克服大尺寸面内翘曲问题的热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，本发明的热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法得到的产品的力学性能得到有效提升、成本低、成产效率高、燃烧性能得到提升、能够克服大尺寸面内翘曲问题。
本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供了一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、使用热熔法制备PEI树脂体系高性能玻璃纤维预浸料；
S2、对S1制得的预浸料采用高温热压机压制成特定厚度的面板，热压的温度为280～300℃，热压的时间为1～3h；
S3、制备满足力学性能和燃烧性能要求特定厚度的高性能蜂窝芯材；
S4、将S3步骤得到的蜂窝芯材放置在S2得到的面板的中间，再在蜂窝芯材和面板的中间放置胶膜，采用复合热压机进行热压复合，热压的温度为150～180℃，热压的时间为60～80min；
S5、对S4复合后得到的地板进行封边处理。
本发明中，S1中，使用热熔法制备PEI树脂体系高性能玻璃纤维预浸料是本发明的关键步骤，通过该方法得到的面板和蜂窝芯材复合后能够大大提升力学性能。
本发明中，S2中制得的面板作为后续的基材，用于和蜂窝芯材复合；
较佳地，S2中，热压的温度为290℃，热压的时间为2h。
本发明中，S3中，制备蜂窝芯材的步骤为本领域常规；
较佳地，S3中，蜂窝芯材的制备方法为：(1)选择两种材质的纸或者布，分别记为第一材料层和第二材料层，对第一材料层和第二材料层进行涂胶；(2)将步骤(1)涂胶后得到的两个不同胶条宽度的材料层进行交错叠合；(3)对步骤(2)得到的叠块材料进行热压、拉伸和成型；(4)对步骤(3)成型后的材料通过定型架进行定型，定型温度为250～280℃，定型时间为3～5h，降温速率为20～30℃/min；(5)对定型后的蜂窝进行浸胶和固化，固化温度为180～280℃，固化时间为1～2h，即可。
本发明中，S4中进行热压复合的方式为本领域常规；
较佳地，S4中，热压的温度为170℃，热压的时间为70min。
本发明中，S5中，进行封边处理的方式为本领域常规。
本发明通过玻璃纤维预浸料的制备、面板和蜂窝芯材的二次复合成型避免了不对称结构容易产生的翘曲变形。
本发明的积极进步效果：本发明能够利用国内现有生产技术、设备及原材料做到自主可控，降低生产成本，减少进口依存度，经本发明的方法得到的地板能够满足民机地板材料标准要求，可应用于中国商飞C919、C929、ARJ21等飞机地板结构，同时也满足民机大修市场地板更新需求，相对于传统进口热固性地板有以下优点：
(1)各项力学性能提升5％～10％。
(2)成本降低25％以上；
(3)供货周期缩短至少20％；
(4)燃烧性能提升至少20％；
(5)能够克服大尺寸面内翘曲。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的热塑性面板材料民机货舱地板的热压示意图。
附图标记说明：
1、上面板；
2、上胶层；
3、蜂窝芯材；
4、下胶层；
5、下面板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，包括如下步骤，具体可参考图1：
S1、使用热熔法制备PEI树脂体系高性能玻璃纤维预浸料；
S2、对S1制得的预浸料采用高温热压机压制成特定厚度的面板，热压的温度为290℃，热压的时间为2h；
S3、制备满足力学性能和燃烧性能要求特定厚度的高性能蜂窝芯材；
S4、将S3步骤得到的蜂窝芯材放置在S2得到的面板的中间，再在蜂窝芯材和面板的中间放置胶膜，采用复合热压机进行热压复合，如图1所示，自上而下依次为上面板1、上胶层2、蜂窝芯材3、下胶层4和下面板5，热压的温度,170℃，热压的时间为70min；
S5、对S4复合后得到的地板进行封边处理。
本实施例中，S1中，使用热熔法制备PEI树脂体系高性能玻璃纤维预浸料是本实施例的关键步骤，通过该方法得到的面板和蜂窝芯材复合后能够大大提升力学性能。
本实施例中，S3中，蜂窝芯材的制备方法为：(1)选择两种材质的纸或者布，分别记为第一材料层和第二材料层，对第一材料层和第二材料层进行涂胶；(2)将步骤(1)涂胶后得到的两个不同胶条宽度的材料层进行交错叠合；(3)对步骤(2)得到的叠块材料进行热压、拉伸和成型；(4)对步骤(3)成型后的材料通过定型架进行定型，定型温度为250～280℃，定型时间为3～5h，降温速率为20～30℃/min；(5)对定型后的蜂窝进行浸胶和固化，固化温度为180～280℃，固化时间为1～2h，即可。
本实施例通过玻璃纤维预浸料的制备、面板和蜂窝芯材的二次复合成型避免了不对称结构容易产生的翘曲变形。
本实施例能够利用国内现有生产技术、设备及原材料做到自主可控，降低生产成本，减少进口依存度，经本实施例的方法得到的地板能够满足民机地板材料标准要求，可应用于中国商飞C919、C929、ARJ21等飞机地板结构，同时也满足民机大修市场地板更新需求，相对于传统进口热固性地板有以下优点：
(1)各项力学性能提升5％～10％。
(2)成本降低25％以上；
(3)供货周期缩短至少20％；
(4)燃烧性能提升至少20％；
(5)能够克服大尺寸面内翘曲。。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、使用热熔法制备PEI树脂体系高性能玻璃纤维预浸料；
S2、对S1制得的预浸料采用高温热压机压制成特定厚度的面板，热压的温度为280～300℃，热压的时间为1～3h；
S3、制备满足力学性能和燃烧性能要求特定厚度的高性能蜂窝芯材；
S4、将S3步骤得到的蜂窝芯材放置在S2得到的面板的中间，再在蜂窝芯材和面板的中间放置胶膜，采用复合热压机进行热压复合，热压的温度为150～180℃，热压的时间为60～80min；
S5、对S4复合后得到的地板进行封边处理。
2.如权利要求1所述的热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，其特征在于，S2中，热压的温度为290℃，热压的时间为2h。
3.如权利要求1所述的热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，其特征在于，S3中，蜂窝芯材的制备方法为：(1)选择两种材质的纸或者布，分别记为第一材料层和第二材料层，对第一材料层和第二材料层进行涂胶；(2)将步骤(1)涂胶后得到的两个不同胶条宽度的材料层进行交错叠合；(3)对步骤(2)得到的叠块材料进行热压、拉伸和成型；(4)对步骤(3)成型后的材料通过定型架进行定型，定型温度为250～280℃，定型时间为3～5h，降温速率为20～30℃/min；(5)对定型后的蜂窝进行浸胶和固化，固化温度为180～280℃，固化时间为1～2h，即可。
4.如权利要求1所述的热塑性面板材料民机货舱地板的制备方法，其特征在于，S4中，热压的温度为170℃，热压的时间为70min。
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