碳纤维铝基复合结构及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010149266.8 (22)申请日 2020.03.05 (71)申请人 珠海格力绿色再生资源有限公司 地址 519031 广东省珠海市横琴区宝华路6 号105室-67609 （集中办公区） 申请人 珠海格力电器股份有限公司 (72)发明人 周江陈龙王琳彭楚堂李勉 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 11250 代理人 李亚南 (51)Int.Cl. B32B 15/20(2006.01) B32B 15/04(2006.01) B32B 3/12。

2、(2006.01) B32B 7/12(2006.01) B32B 9/00(2006.01) B32B 9/04(2006.01) B32B 33/00(2006.01) C23G 1/22(2006.01) C23G 1/24(2006.01) (54)发明名称 一种碳纤维铝基复合结构及其制备方法 (57)摘要 本发明提供一种碳纤维铝基复合结构及其 制备方法， 首次通过在碳纤维板及铝合金板之间 设置铝蜂窝板， 在成型过程中， 保证碳纤维板及 铝合金板之间的空气排尽， 避免板面形成细小鼓 包， 提高碳纤维铝基复合结构的结构强度， 同时， 铝蜂窝板由于蜂窝状孔洞内含空气， 使得碳纤维 板及铝合。

3、金板之间不会因为空气发生分离， 板面 更加平整； 由于铝蜂窝板的结构使其具有较低的 密度、 较高的强度和稳定性， 碳纤维板具有较高 的比强度、 比模量和较低的密度， 因此实现了对 铝合金板良好的支撑效果， 在显著提高了结构的 刚度的同时， 控制了整体的重量。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 111231453 A 2020.06.05 CN 111231453 A 1.一种碳纤维铝基复合结构， 包括碳纤维板及铝合金板， 其特征在于， 还包括， 铝蜂窝板， 设置于所述碳纤维板与铝合金板之间； 粘结层， 分别设置在碳纤维板和铝蜂窝板之间与铝合金板和铝蜂窝板之间， 以通过粘 结层将碳纤维。

4、板、 铝蜂窝板和铝合金板层叠为一体。 2.根据权利要求1所述的碳纤维铝基复合结构， 其特征在于， 所述铝蜂窝板上蜂窝状孔 洞的孔径为46mm。 3.根据权利要求1或2所述的碳纤维铝基复合结构， 其特征在于， 所述碳纤维板的厚度 为0.50.7mm； 所述铝合金板的厚度为0.50.7mm； 所述铝蜂窝板的厚度为35mm。 4.根据权利要求1或2所述的碳纤维铝基复合结构， 其特征在于， 所述粘结层的材质为 耐高温结构胶膜， 优选为J99耐高温结构胶膜。 5.一种如权利要求14中任一种碳纤维铝基复合结构的制备方法， 其特征在于， 包括 如下步骤： 在所述铝合金板一表面上形成粘结层， 在所述碳纤维板一。

5、表面上形成粘结层； 将所述铝蜂窝板置于两粘结层之间， 使其与所述铝合金板与碳纤维板贴合得到组合结 构； 将所述组合结构于第一负压下进行第一保温， 待降压降温后， 得到所述碳纤维铝基复 合结构。 6.根据权利要求5所述的制备方法， 其特征在于， 所述第一负压的压力为0.20.4Mpa； 所述第一保温的温度为150200， 时间为80100min。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 以38/min的升温速率， 将所述组 合结构从室温升温至150200。 8.根据权利要求57中任一项所述的制备方法， 其特征在于， 在所述铝合金板一表面 上形成粘结层之前， 还包括使用碱性脱脂剂对铝合金。

6、板的表面进行第一超声清洗并用水冲 洗后烘干的步骤； 在所述使用碱性脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗后， 还包括使用中性脱脂 剂对铝合金板的表面进行第二超声清洗的步骤。 9.根据权利要求58中任一项所述的制备方法， 其特征在于， 所述碳纤维板的制备方 法， 包括如下步骤： 在平板模具内表面形成脱模剂层； 在所述脱模剂层上铺放若干层单向碳纤维布， 构成纤维材料层； 在真空条件下， 向所述纤维材料层导入树脂材料； 将浸渍树脂材料后的纤维材料层于第二负压下进行第二保温， 降压降温后得到所述碳 纤维板。 10.根据权利要求9所述的制备方法， 其特征在于， 相邻所述单向碳纤维布中的纤维相 互垂直； 。

7、所述向所述纤维材料层导入树脂材料步骤的真空度大小为-0.06Mpa至-0.1Mpa。 11.根据权利要求9或10所述的制备方法， 其特征在于， 所述将浸渍树脂材料后的纤维 权利要求书 1/2 页 2 CN 111231453 A 2 材料层于第二负压下进行第二保温的步骤， 包括： 在0.15-0.25Mpa的第二负压值下， 以1.5-2.5/min升温至90-110， 并保温15- 25min； 在0.45-0.55Mpa的第三负压值下， 以2.0-2.5/min升温至140-160， 并保温90- 120min。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111231453 A 3 一种碳纤维铝基复。

8、合结构及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及碳纤维复合材料领域， 具体涉及一种碳纤维铝基复合结构及其制备方 法。 背景技术 0002 铝合金作为一种传统的金属材料， 其质量轻、 强度高、 耐腐蚀， 加工性能好。 常常在 飞机制造业、 汽车行业、 家装行业、 电器行业等都有很好的应用。 例如家电行业， 家电外壳往 往使用高流动性的ABS、 PC、 PP等塑胶材料通过注塑成型。 相比ABS、 PC、 PP这些塑胶材料， 铝 合金外壳更加轻薄， 外观设计性更强。 因此高端手机、 平板电脑、 超薄电视等一系列产品外 壳上都会选择铝合金作为原材料。 0003 但较为轻薄的铝合金外壳往往随着壁厚降低。

9、， 刚度逐渐降低， 外壳容易发生变形。 近年来， 碳纤维复合材料不断出现在市场， 碳纤维比强度、 比模量高， 密度比铝低1/3， 是一 种轻质高强的新型材料。 因此， 技术人员考虑将碳纤维复合材料与铝合金结合在一起以解 决铝合金的变形问题， 但是， 在实际结合过程中， 碳纤维复合材料板面和铝合金板面会形成 细小鼓包， 影响整个复合结构的结构强度。 发明内容 0004 因此， 本发明要解决的技术问题在于克服现有铝合金与碳纤维复合材料在结合过 程中容易在碳纤维复合材料板面和铝合金板面会形成细小鼓包， 影响整个复合结构的结构 强度的缺陷， 从而提供一种碳纤维铝基复合结构及其制备方法。 0005 本发。

10、明提供一种碳纤维铝基复合结构， 包括碳纤维板及铝合金板， 还包括， 铝蜂窝 板， 设置于所述碳纤维板与铝合金板之间； 0006 粘结层， 分别设置在碳纤维板和铝蜂窝板之间与铝合金板和铝蜂窝板之间， 以通 过粘结层将碳纤维板、 铝蜂窝板和铝合金板层叠为一体。 0007 进一步地， 所述铝蜂窝板上蜂窝状孔洞的孔径为46mm。 0008 进一步地， 所述碳纤维板的厚度为0.50.7mm； 0009 所述铝合金板的厚度为0.50.7mm； 0010 所述铝蜂窝板的厚度为35mm。 0011 进一步地， 所述粘结层的材质为耐高温结构胶膜， 优选为J99耐高温结构胶膜。 0012 本发明还提供一种上述碳纤。

11、维铝基复合结构的制备方法， 包括如下步骤： 0013 在所述铝合金板一表面上形成粘结层， 在所述碳纤维板一表面上形成粘结层； 0014 将所述铝蜂窝板置于两粘结层之间， 使其与所述铝合金板与碳纤维板贴合得到组 合结构； 0015 将所述组合结构于第一负压下进行第一保温， 待降压降温后， 得到所述碳纤维铝 基复合结构。 0016 进一步地， 所述第一负压的压力为0.20.4Mpa； 说明书 1/7 页 4 CN 111231453 A 4 0017 所述第一保温的温度为150200， 时间为80100min。 0018 进一步地， 以38/min的升温速率， 将所述组合结构从室温升温至15020。

12、0。 0019 进一步地， 在所述铝合金板一表面上形成粘结层之前， 还包括使用碱性脱脂剂对 铝合金板的表面进行第一超声清洗并用水冲洗后烘干的步骤； 0020 在所述使用碱性脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗后， 还包括使用中性 脱脂剂对铝合金板的表面进行第二超声清洗的步骤。 0021 进一步地， 所述碱性脱脂剂为CL102脱脂剂； 所述中性脱脂剂为TM26脱脂剂。 0022 进一步地， 所述碳纤维板的制备方法， 包括如下步骤： 0023 在平板模具内表面形成脱模剂层； 0024 在所述脱模剂层上铺放若干层单向碳纤维布， 构成纤维材料层； 0025 在真空条件下， 向所述纤维材料层导入树脂材。

13、料； 0026 将浸渍树脂材料后的纤维材料层于第二负压下进行第二保温， 降压降温后得到所 述碳纤维板。 0027 进一步地， 相邻所述单向碳纤维布中的纤维相互垂直； 0028 所述向所述纤维材料层导入树脂材料步骤的真空度大小为0 .06Mpa至 0.1Mpa。 0029 进一步地， 所述将浸渍树脂材料后的纤维材料层于第二负压下进行第二保温的步 骤， 包括： 0030 在0.150.25Mpa的第二负压值下， 以1.52.5/min升温至90110， 并保温 1525min； 0031 在0.450.55Mpa的第三负压值下， 以2.02.5/min升温至140160， 并保温 90120min。

14、。 0032 进一步地， 所述单向碳纤维布可以选用3K、 6K或12K单向纤维布， 其中K值越大， 单 向碳纤维布的强度越高。 0033 进一步地， 在导入纤维材料层之前， 所述树脂材料与固化剂在室温下按照一定比 例混合。 0034 进一步地， 所述树脂材料为耐高温环氧树脂； 0035 所述比例为1： (12)。 0036 本发明技术方案， 具有如下优点： 0037 1.本发明提供的碳纤维铝基复合结构， 包括碳纤维板及铝合金板， 还包括铝蜂窝 板， 设置于所述碳纤维板与铝合金板之间； 粘结层， 分别设置在碳纤维板和铝蜂窝板之间与 铝合金板和铝蜂窝板之间， 以通过粘结层将碳纤维板、 铝蜂窝板和铝。

15、合金板层叠为一体。 首 次通过在碳纤维板及铝合金板之间设置铝蜂窝板， 发现能在碳纤维板、 铝蜂窝板和铝合金 板层成型过程中， 保证碳纤维板及铝合金板之间的空气排尽， 避免板面形成细小鼓包， 提高 碳纤维铝基复合结构的结构强度， 同时， 铝蜂窝板由于蜂窝状孔洞内含空气， 使得碳纤维板 及铝合金板之间不会因为空气发生分离， 板面更加平整。 0038 2.本发明提供的碳纤维铝基复合结构， 由于铝蜂窝板的结构使其具有较低的密 度、 较高的强度和稳定性， 碳纤维板具有较高的比强度、 比模量和较低的密度(密度仅为铝 合金的1/3)， 因此实现了对铝合金板良好的支撑效果， 在显著提高了结构的刚度的同时， 控。

16、 说明书 2/7 页 5 CN 111231453 A 5 制了整体的重量。 根据测试， 该结构比相同刚度的纯铝合金板的质量小2040。 同时， 铝 蜂窝板具有较高的抗压强度， 且具有良好的保温、 隔热、 散热、 防震性能， 碳纤维板具有良好 的耐腐蚀性和耐疲劳性， 因此碳纤维铝基复合结构也具有以上性能或性质， 对不同的环境 均具有良好的适应性； 经过测试， 采用铝蜂窝板作为芯材， 比传统的加强筋结构铝板具有更 大的强度， 因此变形量更小。 0039 3.本发明提供的碳纤维铝基复合结构的制备方法， 通过将所述铝合金板、 碳纤维 板、 铝蜂窝板、 粘结层构成组合结构后在负压下进行加热， 使粘结层。

17、固化以实现各个结构层 的粘结， 继而得到牢固的碳纤维铝基复合结构， 具有加工简单， 成型快， 后处理工序少的特 点。 0040 4.本发明提供的碳纤维铝基复合结构的制备方法， 通过使用碱性脱脂剂对铝合金 板的表面进行第一超声清洗并用水冲洗后烘干， 使得铝板表面油脂能充分被溶解， 因此可 以有效去除铝合金表面的油污， 且不残留溶剂， 清洗效果优于喷涂脱脂剂的方式， 因此保证 了与粘结层的有效粘结， 继而保证了碳纤维铝基复合结构的整体强度； 在第一超声清洗后 使用中性脱脂剂对铝合金板的表面进行第二超声清洗再用清水冲洗干净的步骤可以进一 步的清洗铝合金表面表面， 确保油污除尽， 适用于重油污的铝合金。

18、板， 同时中性脱脂剂不会 对金属表面产生氧化， 使其变黑， 清洗剂的去除也更简单； 采用单向碳纤布制备碳纤维板， 使原料成本降低50以上， 且制备过程中通过对浸渍树脂材料的纤维材料层进行分段施压 和升温使纤维材料层内缺陷更少， 使其结构更加均匀和稳定。 附图说明 0041 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案， 下面将对具体 实施方式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 附图是本发明的一些实施方式， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0042 图1是本发明实施例中提供的碳纤。

19、维铝基复合结构的结构示意图； 0043 图2是本发明实施例中提供的碳纤维铝基复合结构的工艺示意图； 0044 附图标记： 0045 1碳纤维板； 2铝合金板； 3铝蜂窝板； 4热压罐； 5脱模布； 6真空袋； 7 真空管。 具体实施方式 0046 提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明， 并不局限于所述最佳实施方 式， 不对本发明的内容和保护范围构成限制， 任何人在本发明的启示下或是将本发明与其 他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品， 均落在本发明的 保护范围之内。 0047 在本发明的描述中， 需要说明的是， 术语 “上” 、“下” 、“内” 、“外” 等指示的。

20、方位或位 置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是 指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能 理解为对本发明的限制。 此外， 术语 “第一” 、“第二” 、“第三” 仅用于描述目的， 而不能理解为 说明书 3/7 页 6 CN 111231453 A 6 指示或暗示相对重要性。 0048 实施例中未注明具体实验步骤或条件者， 按照本领域内的文献所描述的常规实验 步骤的操作或条件即可进行。 所用试剂或仪器未注明生产厂商者， 均为可以通过市购获得 的常规试剂产品。 0049 此外， 下面所描述的本发明不同实施方式中。

21、所涉及的技术特征只要彼此之间未构 成冲突就可以相互结合。 0050 实施例1 0051 如图1所示， 本实施例提供一种碳纤维铝基复合结构， 包括碳纤维板1及铝合金板 2， 还包括， 0052 铝蜂窝板3， 设置于碳纤维板1与铝合金板2之间； 0053 粘结层， 分别设置在碳纤维板1和铝蜂窝板3之间与铝合金板2和铝蜂窝板3之间， 以通过粘结层将碳纤维板1、 铝蜂窝板和铝合金板2层叠为一体。 0054 上述碳纤维铝基复合结构， 首次通过在碳纤维板1及铝合金板2之间设置铝蜂窝板 3， 发现能在碳纤维板1、 铝蜂窝板和铝合金板2层成型过程中， 保证碳纤维板1及铝合金板2 之间的空气排尽， 避免板面形成。

22、细小鼓包， 提高碳纤维铝基复合结构的结构强度， 同时， 铝 蜂窝板3由于蜂窝状孔洞内含空气， 使得碳纤维板1及铝合金板2之间不会因为空气发生分 离， 板面更加平整。 由于铝蜂窝板3的结构使其具有较低的密度、 较高的强度和稳定性， 碳纤 维板1具有较高的比强度、 比模量和较低的密度(密度仅为铝合金的1/3)， 因此实现了对铝 合金板2良好的支撑效果， 在显著提高了结构的刚度的同时， 控制了整体的重量。 同时， 铝蜂 窝板3具有较高的抗压强度， 且具有良好的保温、 隔热、 散热、 防震性能， 碳纤维板1具有良好 的耐腐蚀性和耐疲劳性， 因此碳纤维铝基复合结构也具有以上性能或性质， 对不同的环境 均。

23、具有良好的适应性。 0055 进一步地， 碳纤维板1的厚度为0.50.7mm； 铝合金板2的厚度为0.50.7mm； 铝蜂 窝板3的厚度为35mm。 通过控制各结构层的厚度以控制碳纤维铝基复合结构的强度和重 量， 使其在具有良好的强度的同时， 具有较低的重量。 0056 进一步地， 铝蜂窝板3上蜂窝状孔洞的孔径为46mm， 其孔径大小与其抗压强度及 支撑力相关， 适中的孔径大小使其在具有良好支撑力的同时， 具有较低的重量。 0057 进一步地， 粘结层的材质为耐高温结构胶膜， 优选为J99耐高温结构胶膜。 耐高 温结构胶膜在高温状态下结构强度高， 不会软化失效， 使粘接开裂。 0058 实施例。

24、2 0059 本实施例提供一种碳纤维铝基复合结构的制备方法， 包括以下步骤： 0060 在铝合金板2一表面上形成粘结层， 在碳纤维板1一表面上形成粘结层； 0061 将铝蜂窝板3置于两粘结层之间， 使其与铝合金板2与碳纤维板1贴合得到组合结 构； 0062 在组合结构表面覆盖脱模布5、 透气毡后将其装入真空袋6中， 于常温下抽真空， 保 持袋内负压， 确认各结构层位置没有发生偏移后移入热压罐4， 以5/min升温至170， 同 时施加0.3Mpa的外压， 保温90min后停压、 停温并随炉降温， 待温度降至80以下时出罐拆 袋， 得到碳纤维铝基复合结构。 其热压过程如图2所示， 热压罐4内的抽。

25、真空操作通过真空管 7进行。 说明书 4/7 页 7 CN 111231453 A 7 0063 其中， 碳纤维板1的制备过程包括如下步骤： 0064 在平板模具内表面形成脱模剂层； 在脱模剂层上铺放若干层单向碳纤维布， 把脱 模布5、 导流网、 透气毡依次平铺在纤维布上， 并将以上整体装入真空袋6中； 在真空度为- 0.06Mp的条件下， 向纤维材料层导入耐高温环氧树脂， 以排出树脂中的气泡； 待纤维浸润完 全后移入热压罐4中， 抽真空并保持0.10Mpa真空度， 然后以2/min升温至100并保温 20min， 同时施加0.2Mpa的外压， 随即以2.0/min升温至150并保温100mi。

26、n， 外压增大至 0.5Mpa。 停止抽真空、 关闭加温、 加压， 使其随炉降温， 降温至60以下时出罐脱模。 其中， 相 邻单向碳纤维布中的纤维相互垂直， 单向碳纤维布可以选用3K单向纤维布。 0065 进一步地， 在导入纤维材料层之前， 耐高温环氧树脂与固化剂在室温下以1： 1的比 例混合。 0066 其中， 铝合金板2的表面吹包括以下步骤： 0067 使用碱性CL102脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗并用水冲洗后烘干 的步骤； 0068 在使用碱性脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗后， 还包括使用中性TM 26脱脂剂对铝合金板的表面进行第二超声清洗的步骤。 0069 将铝合金板。

27、浸入含有碱性CL102脱脂剂的超声波清洗槽中， 浸泡5min， 槽内温度 保持60， 用毛刷辊洗刷铝合金板表面， 并浸泡至含有中性TM26脱脂剂的超声波清洗槽 中， 浸泡3min后使用纯水漂洗23次， 对漂洗完成的铝板进行热风烘干。 0070 其中， 碳纤维板1的厚度为0.6mm； 铝合金板2的厚度为0.6mm； 铝蜂窝板3的厚度为 4mm， 铝蜂窝板3上蜂窝状孔洞的孔径为5mm。 0071 本实施例制备得到的碳纤维铝基复合结构表面平整， 经过测试， 该结构比相同刚 度的纯铝合金板的质量小30， 比传统的加强筋结构铝板的抗弯强度提升了40； 通过对 复合板刚度测试， 测得本实施例制得的碳纤维铝。

28、基复合结构相对于未设置铝蜂窝板的碳纤 维铝基复合结构在刚度上提升了20。 0072 实施例3 0073 本实施例提供一种碳纤维铝基复合结构的制备方法， 包括以下步骤： 0074 在铝合金板2一表面上形成粘结层， 在碳纤维板1一表面上形成粘结层； 0075 将铝蜂窝板3置于两粘结层之间， 使其与铝合金板2与碳纤维板1贴合得到组合结 构； 0076 在组合结构表面覆盖脱模布5、 透气毡后将其装入真空袋6中， 于常温下抽真空， 保 持袋内负压， 确认各结构层位置没有发生偏移后移入热压罐4， 以8/min升温至200， 同 时施加0.2Mpa的外压， 保温80min后停压、 停温并随炉降温， 待温度降。

29、至80以下时出罐拆 袋， 得到碳纤维铝基复合结构。 其热压过程如图2所示， 热压罐4内的抽真空操作通过真空管 7进行。 0077 其中， 碳纤维板1的制备过程包括如下步骤： 0078 在平板模具内表面形成脱模剂层； 在脱模剂层上铺放若干层单向碳纤维布， 把脱 模布5、 导流网、 透气毡依次平铺在纤维布上， 并将以上整体装入真空袋6中； 在真空度为- 0.1Mpa的条件下， 向纤维材料层导入耐高温环氧树脂， 以排出树脂中的气泡； 待纤维浸润完 全后移入热压罐4中， 抽真空并保持0.10Mpa真空度， 然后以2.5/min升温至110并保温 说明书 5/7 页 8 CN 111231453 A 8。

30、 15min， 同时施加0.15Mpa的外压， 随即以2.5/min升温至160并保温90min， 外压增大至 0.45Mpa。 停止抽真空、 关闭加温、 加压， 使其随炉降温， 降温至60以下时出罐脱模。 其中， 相邻单向碳纤维布中的纤维相互垂直， 单向碳纤维布可以选用6K单向纤维布。 0079 进一步地， 在导入纤维材料层之前， 耐高温环氧树脂与固化剂在室温下以1： 1的比 例混合。 0080 其中， 铝合金板2的表面吹包括以下步骤： 0081 使用碱性CL102脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗并用水冲洗后烘干 的步骤； 0082 在使用碱性脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗后，。

31、 还包括使用中性TM 26脱脂剂对铝合金板的表面进行第二超声清洗的步骤。 0083 将铝合金板浸入含有碱性CL102脱脂剂的超声波清洗槽中， 浸泡5min， 槽内温度 保持60， 用毛刷辊洗刷铝合金板表面， 并浸泡至含有中性TM26脱脂剂的超声波清洗槽 中， 浸泡3min后使用纯水漂洗23次， 对漂洗完成的铝板进行热风烘干。 0084 其中， 碳纤维板1的厚度为0.5mm； 铝合金板2的厚度为0.5mm； 铝蜂窝板3的厚度为 5mm， 铝蜂窝板3上蜂窝状孔洞的孔径为6mm。 0085 本实施例制备得到的碳纤维铝基复合结构表面平整， 经过测试， 该结构比相同刚 度的纯铝合金板的质量小20， 比传。

32、统的加强筋结构铝板的抗弯强度提升了66； 通过对 复合板刚度测试， 测得本实施例制得的碳纤维铝基复合结构相对于未设置铝蜂窝板的碳纤 维铝基复合结构在刚度上提升了20。 0086 实施例4 0087 本实施例提供一种碳纤维铝基复合结构的制备方法， 包括以下步骤： 0088 在铝合金板2一表面上形成粘结层， 在碳纤维板1一表面上形成粘结层； 0089 将铝蜂窝板3置于两粘结层之间， 使其与铝合金板2与碳纤维板1贴合得到组合结 构； 0090 在组合结构表面覆盖脱模布5、 透气毡后将其装入真空袋6中， 于常温下抽真空， 保 持袋内负压， 确认各结构层位置没有发生偏移后移入热压罐4， 以3/min升温。

33、至150， 同 时施加0.4Mpa的外压， 保温100min后停压、 停温并随炉降温， 待温度降至80以下时出罐拆 袋， 得到碳纤维铝基复合结构。 其热压过程如图2所示， 热压罐4内的抽真空操作通过真空管 7进行。 0091 其中， 碳纤维板1的制备过程包括如下步骤： 0092 在平板模具内表面形成脱模剂层； 在脱模剂层上铺放若干层单向碳纤维布， 把脱 模布5、 导流网、 透气毡依次平铺在纤维布上， 并将以上整体装入真空袋6中； 在真空度为- 0.08Mpa的条件下， 向纤维材料层导入耐高温环氧树脂， 以排出树脂中的气泡； 待纤维浸润 完全后移入热压罐4中， 抽真空并保持0.10Mpa真空度，。

34、 然后以1.5/min升温至90并保温 25min， 同时施加0.25Mpa的外压， 随即以2.3/min升温至140并保温120min， 外压增大至 0.55Mpa。 停止抽真空、 关闭加温、 加压， 使其随炉降温， 降温至60以下时出罐脱模。 其中， 相邻单向碳纤维布中的纤维相互垂直， 单向碳纤维布可以选用12K单向纤维布。 0093 进一步地， 在导入纤维材料层之前， 耐高温环氧树脂与固化剂在室温下以1： 2的比 例混合。 说明书 6/7 页 9 CN 111231453 A 9 0094 其中， 铝合金板2的表面吹包括以下步骤： 0095 使用碱性CL102脱脂剂对铝合金板的表面进行第。

35、一超声清洗并用水冲洗后烘干 的步骤； 0096 在使用碱性脱脂剂对铝合金板的表面进行第一超声清洗后， 还包括使用中性TM 26脱脂剂对铝合金板的表面进行第二超声清洗的步骤。 0097 将铝合金板浸入含有碱性CL102脱脂剂的超声波清洗槽中， 浸泡5min， 槽内温度 保持60， 用毛刷辊洗刷铝合金板表面， 并浸泡至含有中性TM26脱脂剂的超声波清洗槽 中， 浸泡3min后使用纯水漂洗23次， 对漂洗完成的铝板进行热风烘干。 0098 其中， 碳纤维板1的厚度为0.7mm； 铝合金板2的厚度为0.7mm； 铝蜂窝板3的厚度为 3mm， 铝蜂窝板3上蜂窝状孔洞的孔径为4mm。 0099 本实施例制。

36、备得到的碳纤维铝基复合结构表面平整， 经过测试， 该结构比相同刚 度的纯铝合金板的质量小40， 比传统的加强筋结构铝板的抗弯强度提升了75； 通过对 复合板刚度测试， 测得本实施例制得的碳纤维铝基复合结构相对于未设置铝蜂窝板的碳纤 维铝基复合结构在刚度上提升了20。 0100 显然， 上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例， 而并非对实施方式的限定。 对 于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或 变动。 这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。 而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 说明书 7/7 页 10 CN 111231453 A 10 图1 图2 说明书附图 1/1 页 11 CN 111231453 A 11 。