[实用新型]一种力学性能优异的泡沫夹芯芯材

说明书

本实用新型属于新型复合材料技术领域，公开了一种力学性能优异的泡沫夹芯芯材，包括泡沫基材，所述泡沫基材第一表面加工有深槽，与第一表面相对的第二表面加工有浅槽，并且深槽和浅槽内均灌注有树脂；所述深槽包括遍布泡沫基材第一表面的横向深槽、纵向深槽、第一斜向槽和第二斜向槽，并且，横向深槽、纵向深槽、第一斜向槽和第二斜向槽的每个交汇处均构成“米”字交叉结构。本实用新型力学性能优异突出，能够满足多种领域对泡沫芯材的应用要求，尤其在风电叶片领域，其较高的剪切模量为本实用新型带来的应用优势更加明显。

技术领域

本实用新型属于新型复合材料技术领域，具体涉及一种力学性能优异的泡沫夹芯芯材。

背景技术

闭孔硬质泡沫具有轻质、高弯曲刚度和易于成型的特点，被作为夹层广泛应用于风电叶片、船舶、汽车和航空器等大型结构中。并且，实际应用时一般预先利用树脂对泡沫芯材进行结构强化，以令泡沫芯材作为夹层能够具有更加优异的抗弯、抗剪等力学性能。

但目前，开槽并灌注树脂对泡沫芯材结构强化的加工方式，开槽形式一般为方形，并且形成的多为“十”字交叉槽。随着泡沫芯材定制化要求的增加，常规“十”字交叉槽的开槽形式已无法满足客户需求，主要原因在于：1、“十”字交叉结构力学性能一般较差，尤其在大型风电叶片领域，即使灌注大量树脂，其剪切模量也并不能满足相应的标准要求；2、为了尽可能保证最终形成的泡沫芯材的整体性，泡沫芯材中各“十”字交叉槽之间的槽间距并不能太近，所以既定面积的泡沫芯材中树脂的灌注总量有限，一般较少，因此对泡沫芯材的结构强化程度也就相对较低。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种力学性能优异的泡沫夹芯芯材，以使泡沫夹芯芯材作为夹层结构能够满足更多应用领域的要求。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种力学性能优异的泡沫夹芯芯材，包括泡沫基材，所述泡沫基材第一表面加工有深槽，与第一表面相对的第二表面加工有浅槽，并且深槽和浅槽内均灌注有树脂；所述深槽包括遍布泡沫基材第一表面的横向深槽、纵向深槽、第一斜向槽和第二斜向槽，并且，横向深槽、纵向深槽、第一斜向槽和第二斜向槽的每个交汇处均构成“米”字交叉结构。

作为本实用新型的限定，浅槽包括遍布泡沫基材第二表面的横向浅槽和纵向浅槽，横向浅槽和纵向浅槽的每个交汇处均构成“十”字交叉结构；并且，横向浅槽与横向深槽的位置相错、纵向浅槽与纵向深槽的位置相错。

作为本实用新型的进一步限定，各纵向浅槽之间的槽间距均为30±2mm、槽深均为2mm、槽宽均为2mm；各横向浅槽之间的槽间距均为30±2mm、槽深均为2mm、槽宽均为2mm。

作为本实用新型的其它限定，深槽中，各纵向深槽之间、各横向深槽之间、各第一斜向槽之间和各第二斜向槽之间的加工尺寸均相同：槽间距均为30±2mm、槽宽均为1±0.2mm、底留2±0.5mm的连接。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本实用新型的主要改进点在于在泡沫基材常规“十”字交叉槽的基础上，增加了±45°两道斜向槽，形成了力学性能优异于“十”字交叉槽的“米”字交叉槽。当通过真空灌注工艺将树脂灌注在加工有“米”字交叉槽的泡沫基材中后，可进一步形成最具力学性能优势的三明治夹层结构，特别是在剪切模量方面，经过复合材料的力学性能测试验证，本实用新型制得的夹层结构复合材料其剪切模量要比现有技术制得的夹层结构复合材料高出50％以上。

凭借突出、优异的力学性能，本实用新型能够满足更多领域对泡沫芯材的性能要求，尤其在目前结构设计不断提升、不断改进的风电叶片领域中，可以更加明显的体现出因剪切模量优异而为复合材料带来的应用优势。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例中泡沫基材加工深槽、浅槽后的立体图；