● 摘要
采用共固化工艺成型蜂窝夹层复合材料具有生产效率高、成本低等优点，但它也存在工艺因素复杂，成型质量难以保证等问题。因此本文研究了蜂窝共固化工艺，以及成型质量与相关力学性能的关系。研究结果为蜂窝夹层复合材料共固化成型的工艺优化提供了较好的实验基础。本论文以玻璃纤维/环氧648/Nomex蜂窝夹层结构为研究对象，首先探讨了共固化工艺中面板压力分布特点及树脂流动、胶瘤形成和面板孔隙形成等过程，在此基础上，研究了真空袋法和热压机法共固化工艺参数对成型质量的影响，并对夹层结构进行了相关力学测试。研究结果表明，蜂窝夹层复合材料共固化成型中，面板受压不均，与芯子接触部分与未接触部分差异较大。对于自粘结预浸料，胶瘤的形成与树脂/芯壁的界面张力有关。真空袋法共固化成型中，胶瘤面积随加压时机的推迟先增大后减小，并且受重力作用，上胶瘤面积要小于下胶瘤面积。热压机法共固化成型中，在树脂粘度较高时施加较大的压力，可以得到较好的面板质量和胶瘤质量，同时升温速率对于面板孔隙率的影响最大。剥离强度与胶瘤面积存在正相关性，并且由于树脂呈脆性，剥离过程中裂纹容易在界面处产生。实验范围内，夹层结构的侧压强度对面板孔隙不敏感，而与面板的树脂含量有关。