一种仿生多级结构管状复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109703071A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811581703.2

    申请日:2018-12-24

    Abstract: 本发明提供了一种铝合金/碳纤维/泡沫树脂仿生多级结构管状复合材料设计及其制备方法,包括将不同管径铝合金管进行预处理;在铝合金管表面上进行预铺胶,将碳纤维/树脂预浸料以预设绕丝角度缠绕在铝合金管上,利用树脂对铝合金管表面的碳纤维进行固化制备得到不同管径管状材料预制件;选取管径分别为第一管径以及第二管径的管状材料预制件作为低层级管件以及高层级管件,并将低层级管件插入高层级管件中,得到多级结构管件;将泡沫树脂灌注填充至多级结构管件空隙,发泡并固化成型得到仿生多级结构管状复合材料。本发明提供的制备方法基于对鸟骨生物结构的分析及还原,结合了铝合金、碳纤维、泡沫树脂以及仿生结构的优点,具有良好的综合性能。

    一种多层级复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111002685A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911315830.2

    申请日:2019-12-19

    Abstract: 一种多层级复合材料的制备方法,包括:将第一预设厚度的Al箔和Ti箔依次叠放组装成预设总厚度的韧性单元预制体;将第一预设厚度的Ti箔和第二预设厚度的Al箔依次叠放组装成预设总厚度的脆性单元预制体;在将韧性单元预制体和脆性单元预制体交替叠放形成叠层预制体后,使用第三预设厚度的Ti箔将叠层预制体包套,并采用捆绑丝对包套后的叠层预制体进行捆绑以制备预制件;将预制件放入真空热压炉中进行热压烧结后,同时卸去压力与温度并冷却至室温以形成多层级复合材料。本发明通过利用不同厚度的Al箔与Ti箔的扩散反应,使得两种单元预制体实现宏观上与微观上的韧脆复合,从而制备力学性能优良的多层级复合材料。

    一种复杂截面结构管状复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109664432A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201811582614.X

    申请日:2018-12-24

    Abstract: 本发明提供了一种合金/纤维复合材料/泡沫树脂复杂截面结构管状复合材料设计及其制备方法,包括将合金管进行预处理;在合金管表面上进行预先铺胶,将纤维/树脂预浸料以预设绕丝角度缠绕在合金管上,利用树脂对所述合金管表面的纤维进行固化制备得到管状材料预制件;将预设截面形状的合金板或纤维复合材料板接合至管状材料预制件内壁;将泡沫树脂灌注填充至管状材料预制件内部空隙,发泡并固化成型得到所述复杂截面结构管状复合材料。本发明参考了天然鸟骨及工程结构件轻质高强结构特性,在分析强化机理的基础上提取其强化单元,并在宏观结构件上利用该理论模型设计、制备复杂截面结构复合材料管,且制备出的管件具有轻质、高强特性、性能优异。

    一种多层级复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111002685B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201911315830.2

    申请日:2019-12-19

    Abstract: 一种多层级复合材料的制备方法,包括:将第一预设厚度的Al箔和Ti箔依次叠放组装成预设总厚度的韧性单元预制体;将第一预设厚度的Ti箔和第二预设厚度的Al箔依次叠放组装成预设总厚度的脆性单元预制体;在将韧性单元预制体和脆性单元预制体交替叠放形成叠层预制体后,使用第三预设厚度的Ti箔将叠层预制体包套,并采用捆绑丝对包套后的叠层预制体进行捆绑以制备预制件;将预制件放入真空热压炉中进行热压烧结后,同时卸去压力与温度并冷却至室温以形成多层级复合材料。本发明通过利用不同厚度的Al箔与Ti箔的扩散反应,使得两种单元预制体实现宏观上与微观上的韧脆复合,从而制备力学性能优良的多层级复合材料。

    一种基于层级特性的超轻仿生复合材料管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109501332A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811581702.8

    申请日:2018-12-24

    CPC classification number: B29D23/001

    Abstract: 本发明提供了一种基于层级特性的超轻仿生复合材料管及其制备方法。它涉及一种仿生复合材料管及其制备方法。一种基于层级特性的超轻仿生复合材料管由多级合金管件、纤维、环氧树脂和泡沫树脂制备而成。制备方法包括:一、合金管件的表面清洗;二、制备纤维与合金管复合预制件;三、多级结构的装配;四、填充泡沫树脂。本发明基于对鸟羽、腿骨多尺度多层级嵌套及多孔结构的复制、还原及强化单元的提取和简化,制备的基于层级特性的超轻仿生复合材料管具有强度高,刚度高,断裂韧性高,密度低,疲劳性能好等优点,适用于航空、航天等领域。

    一种基于层级特性的超轻仿生复合材料管的制备方法

    公开(公告)号:CN109501332B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201811581702.8

    申请日:2018-12-24

    Abstract: 本发明提供了一种基于层级特性的超轻仿生复合材料管及其制备方法。它涉及一种仿生复合材料管及其制备方法。一种基于层级特性的超轻仿生复合材料管由多级合金管件、纤维、环氧树脂和泡沫树脂制备而成。制备方法包括:一、合金管件的表面清洗;二、制备纤维与合金管复合预制件;三、多级结构的装配;四、填充泡沫树脂。本发明基于对鸟羽、腿骨多尺度多层级嵌套及多孔结构的复制、还原及强化单元的提取和简化,制备的基于层级特性的超轻仿生复合材料管具有强度高,刚度高,断裂韧性高,密度低,疲劳性能好等优点,适用于航空、航天等领域。

Patent Agency Ranking