[发明专利]一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法

说明书

一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法，涉及层状复合板材制备技术领域。本发明的目的是为了解决传统技术中玻璃纤维与铝合金一直存在复合困难，以及飞机机身需要减重的问题。方法：将经磷酸阳极化处理后的铝合金薄板的表面涂胶，与剪取后的玻璃纤维预浸料进行铺层，得到铝合金玻璃纤维复合层板；将铝合金玻璃纤维复合层板在100～150℃的温度条件下保温60～120min，然后升温至160～210℃，并在160～210℃下继续保温120～180min，保温结束后泄压，出炉空冷，将出炉后的铝合金玻璃纤维复合层板切边后，得到玻璃纤维铝合金层状复合板。本发明可获得一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法。

技术领域

本发明涉及层状复合板材制备技术领域，具体涉及一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法。

背景技术

铝合金在航天器上应用广泛，现有铝合金已经可以满足大部分的航天器用材料的需求，但在减重、增寿、低成本的严峻竞争形势下，国际航空公司一直致力于寻找更符合飞机结构用的新材料。一方面由于抗冲击性较差等因素制约着复合材料在飞机结构中的全面应用，另一方面因为金属材料其疲劳性能较差，近年来在飞机结构中的应用趋于降低。玻璃纤维/铝合金复合层板作为一种新型的纤维与金属的混合体复合材料因其兼具有复合材料和金属的优点，从发展开始便受到业内人士的广泛关注，并在航空航天船舶等领域到了成功的应用。以大型客机A380为例，玻璃纤维/铝合金复合层板作为其机身、机翼蒙皮的主要材料已被大面积应用，约占全机重量的3％，蒙皮面积约为500m²，与铝合金相比减重达到25％以上，但传统技术中玻璃纤维与铝合金一直存在复合困难的问题。

因此，获得一种新型的兼具纤维与金属优点的混合体复合材料，在实现飞机减重需求的同时，还可解决玻璃纤维与铝合金复合困难的问题。同时，建立独立自主的先进玻璃纤维/铝合金复合层板技术体系，针对以应用为导向的关键基础问题研究，对于支撑国家重大战略需求和经济发展意义重大。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统技术中玻璃纤维与铝合金一直存在复合困难，以及飞机机身需要减重的问题，而提供一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法。

一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法，按以下步骤进行：

一、将铝合金板锯切，得到长度为200～1200mm、宽度为200～1200mm和厚度为0.2～1.5mm的铝合金薄板，再将锯切后的铝合金薄板进行磷酸阳极化处理；然后将玻璃纤维预浸料剪取成与铝合金薄板相同的尺寸；

二、将经磷酸阳极化处理后的铝合金薄板的表面进行涂胶，然后与剪取后的玻璃纤维预浸料进行铺层，得到铝合金玻璃纤维复合层板；铺层顺序依次为铝合金薄板/玻璃纤维预浸料/铝合金薄板/玻璃纤维预浸料/铝合金薄板；

三、将铝合金玻璃纤维复合层板置于热压设备内，在100～150℃的温度条件下保温60～120min，然后升温至160～210℃，并在160～210℃下继续保温120～180min，保温结束后泄压，出炉空冷，将出炉后的铝合金玻璃纤维复合层板切边后，得到玻璃纤维铝合金层状复合板。

本发明的有益效果：

(1)本发明一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法，对铝合金薄板表面进行磷酸阳极化处理和涂胶处理，并与玻璃纤维预浸料进行对称铺层以及热压复合处理，制备得到的玻璃纤维铝合金层状复合板，同时具有玻璃纤维的韧性以及铝合金的强度和硬度，兼具有纤维和金属的优点，并且具有良好的界面剪切结合强度，解决传统技术中玻璃纤维与铝合金一直存在复合困难，以及飞机机身需要减重的问题。

(2)本发明获得一种新型的兼具纤维与金属优点的混合体复合材料，克服了纤维与金属复合技术的难题，实现玻璃纤维铝合金层状复合板材的量产，生产的玻璃纤维铝合金层状复合板广泛应用于航空、航天和船舶等技术领域，并可实现机体、舰体自身的减重。

本发明可获得一种玻璃纤维铝合金层状复合板的制备方法。

附图说明