RU2003135211A - Способ изготовления термоструктурной монолитной композитной детали с двойной стенкой и полученная деталь - Google Patents

Claims (16)

1. Способ изготовления термоструктурной монолитной композитной волокнисто-матричной детали (20), содержащей два поверхностных слоя из композитного материала (21, 22), отстоящих друг от друга и связанных друг с другом множеством нитевидных перемычек из композитного материала (23), при этом согласно этому способу:

а) формируют мягкую структуру-сэндвич (4), содержащую мягкий промежуточный сердечник (1), выполненный из материала, легко прокалываемого иглой и проницаемого для смолы, предназначенной для образования матрицы, и две наружные мягкие волокнистые арматуры (2, 3), соответственно расположенные на двух противоположных сторонах (1А, 1В) мягкого сердечника (1);

б) волокнистые арматуры (2, 3) и сердечник (1) данной структуры-сэндвича (4) соединяют прошиванием при помощи нити (5, 26), образующей прошивочные стежки, содержащие отрезки нити (8, 9), проходящие через волокнистые арматуры (2, 3) и сердечник (1);

в) структуру-сэндвич (4) пропитывают указанной смолой, находящейся в вязком состоянии;

г) осуществляют отверждение указанной смолы, пропитывающей структуру-сэндвич (4); и

г) удаляют указанный сердечник,

отличающийся тем, что:

- прошивочную нить (5, 26) выполняют из пряди, содержащей множество не связанных друг с другом волокон (12);

- после операции прошивания, указанной в пункте б), отрезки нитей (8, 9), проходящие через волокнистые арматуры (2, 3) и сердечник (1), содержат внутри последнего продольные каналы (13), образовавшиеся между волокнами (12) и проходящие от одной из указанных волокнистых арматур к другой;

- операцию пропитки, указанную в пункте в), осуществляют таким образом, чтобы указанная отверждающаяся смола могла проникать в продольные каналы (13) сквозных отрезков нити (8, 9) для образования в месте нахождения каждого из этих каналов мостика из смолы, соприкасающегося своими противоположными концами со смолой, пропитывающей мягкие волокнистые арматуры (2, 3).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сердечник (1) выполняют из вспененного синтетического материала с плотностью от 0,04 до 0,1.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что плотность составляет от 0,05 до 0,07.

4. Способ по одному из п.2 или 3, отличающийся тем, что указанный синтетический материал является полистиролом.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после пропитки и отверждения структуры-сэндвича (4) каждая из нитевидных перемычек (16), полученная в результате пропитки и отверждения одного из сквозных отрезков нити (8, 9), имеет степень волокнистости от 30 до 90%.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанная степень волокнистости находится в пределах от 30 до 50%.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение выполняют прошиванием с перевязыванием с возможностью закрепления концов сквозных отрезков нити (8, 9) на волокнистых арматурах (2, 3) при помощи мостиков (10, 11), связывающих такие два соседние отрезка.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение выполняют прошиванием без перевязывания с образованием на одной стороне указанной структуры-сэндвича выступающих петель с возможностью закрепления концов сквозных отрезков нити (8, 9) на этой стороне соответствующей арматуры (3) в результате сминания (28) указанных петель, в то время как с другой стороны указанной структуры-сэндвича концы сквозных отрезков нити (8, 9) закрепляют на соответствующей волокнистой арматуре (2) при помощи мостиков (10), связывающих два последовательных отрезка.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что после операции отверждения смолы осуществляют повышение температуры структуры-сэндвича (4) для пиролиза смолы и удаления сердечника (1).

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время формирования мягкой структуры-сэндвича (4) между мягким промежуточным сердечником (1) и по меньшей мере одной из волокнистых арматур (2, 3) вставляют по меньшей мере одну тонкую пластину (30) и указанную тонкую пластину (30) жестко соединяют с волокнистыми арматурами (2, 3) и с сердечником (1) во время сборки этих последних элементов при помощи прошивания.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что мягкий промежуточный сердечник (1) состоит по меньшей мере из двух расположенных друг над другом слоев (1.1 и 1.2), и тонкую пластину (31) жестко соединяют с волокнистыми арматурами (2, 3) и указанными находящимися друг над другом слоями сердечника (1) во время сборки этих последних элементов при помощи прошивания.

12. Волокнисто-матричная монолитная композитная деталь (20), содержащая два поверхностных слоя из композитного материала (21, 22), отстоящих друг от друга и связанных друг с другом множеством нитевидных перемычек из композитного материала (23), получаемая при помощи способа по одному из пп.1–11.

13. Монолитная деталь по п.12, отличающаяся тем, что поверхностные слои (21, 22) по меньшей мере практически параллельны друг другу, и перемычки (23) по меньшей мере практически ортогональны по отношению к поверхностным слоям (21, 22).

14. Монолитная деталь по п.12, отличающаяся тем, что с наружной стороны по меньшей мере одного из указанных поверхностных слоев нанесено покрытие (24).

15. Монолитная деталь по п.12, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одну тонкую пластину (30), прижимаемую внутри по меньшей мере к одному из поверхностных слоев (21, 22) и пересекаемую перемычками (23).

16. Монолитная деталь по п.12, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одну тонкую пластину (31), устанавливаемую между поверхностными слоями (21, 22) и пересекаемую перемычками (23).