复合板及其制造方法与流程

本公开涉及复合板，更具体地涉及具有有多个中空单元的芯(core)的复合板。

背景技术：

1、飞机、机动车、船舶、火箭、航天器或工业设备等现代机械可能会受到高温、高压和高速等极端操作条件的影响。包含分散在相同或不同组成的连续陶瓷基质中的纤维的增强陶瓷基复合材料(“cmc”)由于其韧性、耐热性、高温强度和化学稳定性而非常适合用于结构应用。此类复合材料通常具有高强度/重量比，并且在超过金属合金的较宽温度范围内保持该属性。这使得它们在重量受到关注且高温结构属性高度限制部件和系统设计的应用中(例如在航空和航天器应用中)具有吸引力。cmc在高温下的稳定性使得它们非常适合其中部件与高温气体接触的应用，例如在燃气涡轮发动机中以及陆地和非陆地环境中航天器的再入条件下。

2、此外，这些机器可能会产生噪音。由飞机、机动车和其他现代机械产生的环境噪音常常令人烦恼。为了将噪声保持在可接受的水平以下，通常采用噪声抑制技术。噪声抑制技术具有广泛的工业和住宅应用。噪声抑制装置通常应用于供暖通风和空调(hvac)系统、工业机械和综合设施、运输车辆以及任何可能产生不可接受的高噪声水平的机械。

技术实现思路

1、一种组装复合板的方法，所述方法包括：将柔韧基质材料设置在陶瓷芯结构体的第一侧和陶瓷基复合材料面板之间，其中，所述陶瓷芯结构体包括由多个壁限定的多个中空单元，所述多个壁从陶瓷芯结构体的第一侧延伸至陶瓷芯结构体的与第一侧相对的第二侧；以及使柔韧基质材料致密化，将柔韧基质材料与陶瓷芯结构体和陶瓷基复合材料面板结合。

2、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述柔韧基质材料包含液体载体、粉末和聚合物粘合剂。

3、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述粉末包含按重量计10％至90％的碳。

4、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述粉末包含碳和碳化硅。

5、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述粉末包含按重量计45％至55％的碳和按重量计45％至55％的碳化硅。

6、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述液体载体包含按体积计50％至70％的柔韧基质材料。

7、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述柔韧基质材料包括柔韧基质材料糊剂。

8、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述柔韧基质材料在陶瓷基复合材料面板与陶瓷芯结构体之间形成圆角。

9、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，所述柔韧基质材料包括柔韧基质材料帘布层。

10、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，使柔韧基质材料致密化包括通过熔体渗透来致密化。

11、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，致密化材料是硅、锗、硼或它们的组合。

12、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，使柔韧基质材料致密化包括通过化学气相渗透来致密化。

13、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，使柔韧基质材料致密化包括通过聚合物渗透和热解来致密化。

14、根据本文条款中任一项所述的方法，所述方法还包括增材制造陶瓷芯结构体。

15、根据本文条款中任一项所述的方法，其中，一体地且整体地形成所述多个壁，限定所述多个中空单元。

16、根据本文条款中任一项所述的方法，所述方法还包括：将柔韧基质材料设置在陶瓷芯结构体的第二侧和陶瓷基复合材料背板之间；以及使柔韧基质材料致密化，将柔韧基质材料与陶瓷芯结构体和陶瓷基复合材料背板结合。

17、一种复合板，所述复合板包括：

18、陶瓷芯结构体，所述陶瓷芯结构体包括由多个壁限定的多个中空单元，所述多个壁从陶瓷芯结构体的第一侧延伸至陶瓷芯结构体的第二侧，第二侧与第一侧相对；

19、陶瓷基复合材料面板，所述陶瓷基复合材料面板设置在陶瓷芯结构体的第一侧；以及

20、基质材料，所述基质材料经致密化且与陶瓷芯结构体和陶瓷基复合材料面板两者结合。

21、根据本文条款中任一项所述的复合板，其中，所述基质材料包含碳化硅。

22、根据本文条款中任一项所述的复合板，所述复合板还包括：

23、陶瓷基复合材料背板，所述陶瓷基复合材料背板设置在陶瓷芯结构体的第二侧；以及

24、附加的基质材料，所述附加的基质材料经致密化且结合至陶瓷芯结构体和陶瓷基复合材料背板两者。

25、根据本文条款中任一项所述的复合板，其中，所述多个中空单元中的一个以上具有从顶侧到底侧不均匀的横截面几何形状。

26、根据本文条款中任一项所述的复合板，其中，所述中空单元中的一个以上在第一侧和第二侧之间包括六边形横截面。

27、一种复合板，其包括：

28、增材制造的陶瓷芯结构体，所述陶瓷芯结构体包括由多个壁限定的多个中空单元，所述多个壁从顶面延伸到底面；

29、陶瓷基复合材料面板；以及

30、共形界面层，所述共形界面层将增材制造的陶瓷芯结构体的顶面结合至陶瓷基复合材料面板。

31、根据本文条款中任一项所述的复合板，其中，所述共形界面层是通过熔体渗透、化学气相渗透或聚合物渗透和热解致密化的基质材料。

32、根据本文条款中任一项所述的复合板，其中，所述陶瓷芯结构体包含sic或si，所述陶瓷基复合材料面板包含sic基质，并且所述共形界面层是包含si或sic作为致密化材料的致密化基质材料。

33、根据本文条款中任一项所述的复合板，其中，所述多个中空单元的至少第一部分包括在顶面处的顶部横截面面积，所述顶部横截面面积小于在底面处的底部横截面面积或在顶面和底面之间的中跨横截面面积中的至少一者。

技术特征：

1.一种组装复合板的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述柔韧基质材料包含液体载体、粉末和聚合物粘合剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述粉末包含按重量计10％至90％的碳。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述粉末包含碳和碳化硅。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述粉末包含按重量计45％至55％的碳和按重量计45％至55％的碳化硅。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述液体载体包含按体积计50％至70％的柔韧基质材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述柔韧基质材料包含柔韧基质材料糊剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述柔韧基质材料在陶瓷基复合材料面板与陶瓷芯结构体之间形成圆角。

9.一种复合板，其包括：

10.一种复合板，其包括：

技术总结一种组装复合板的方法，包括将柔韧基质材料设置在陶瓷芯结构体的第一侧和陶瓷基复合材料面板之间，其中，陶瓷芯结构体包括由多个壁限定的多个中空单元，多个壁从陶瓷芯结构体的第一侧延伸至陶瓷芯结构体的与第一侧相对的第二侧；以及，使柔韧基质材料致密化，将柔韧基质材料与陶瓷芯结构体和陶瓷基复合材料面板结合。技术研发人员：丹尼尔·格尼·邓恩,亨利·查尔斯·麦圭根,R·萨拉菲-诺尔受保护的技术使用者：通用电气公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16