JPH0717035B2 - ハニカムサンドイッチ板およびその製造方法 - Google Patents
ハニカムサンドイッチ板およびその製造方法Info
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- JPH0717035B2 JPH0717035B2 JP30663790A JP30663790A JPH0717035B2 JP H0717035 B2 JPH0717035 B2 JP H0717035B2 JP 30663790 A JP30663790 A JP 30663790A JP 30663790 A JP30663790 A JP 30663790A JP H0717035 B2 JPH0717035 B2 JP H0717035B2
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- skin material
- aluminum honeycomb
- sandwich plate
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はハニカムサンドイッチ板およびその製造方法
に関するものである。
に関するものである。
第４図は従来例のハニカムサンドイッチ板を示す断面図
である。第４図において、11a,11bはそれぞれ連続炭素
繊維強化プラスチックスキン、12はアルミハニカムコ
ア、13は接着剤である。
である。第４図において、11a,11bはそれぞれ連続炭素
繊維強化プラスチックスキン、12はアルミハニカムコ
ア、13は接着剤である。
次にこの従来例の製造方法を第４図を用いて説明する。
第４図において、先ず、スキン11a,11bはそれぞれ連続
炭素繊維強化のクロスにエポキシ樹脂を含浸させた後、
加圧，加熱して熱硬化し、極薄スキンを製造し、そし
て、アルミハニカムコア12の上下に接着剤13を塗布し、
加圧，加熱して接着しハニカムサンドイッチを製造して
いた。
炭素繊維強化のクロスにエポキシ樹脂を含浸させた後、
加圧，加熱して熱硬化し、極薄スキンを製造し、そし
て、アルミハニカムコア12の上下に接着剤13を塗布し、
加圧，加熱して接着しハニカムサンドイッチを製造して
いた。
以上のように、従来例におけるハニカムサンドイッチ板
は人工衛生の構体部や太陽電池パドルに使用される場
合、太陽光による輻射熱、機器類からの熱の発生に対
し、放熱性のよいハニカムサンドイッチが要求されてい
た。前記のような従来のハニカムサンドイッチ板はハニ
カムコアが熱伝導特性のよいアルミニウムであるがスキ
ン材は熱硬化性樹脂をマトリックスとしたスキン材で熱
伝導率が50〜80w/mkと低く、また、耐熱性も100〜150℃
と低くヒートシンク等の熱対策が必要であった。また、
ハニカムサンドイッチ板成形時に、マトリックスとして
樹脂を使うため、スキンの剛性が低く、加熱硬化し、接
着後に、ハニカムコアの熱収縮力によりスキンのたわみ
が発生するという問題点があった。
は人工衛生の構体部や太陽電池パドルに使用される場
合、太陽光による輻射熱、機器類からの熱の発生に対
し、放熱性のよいハニカムサンドイッチが要求されてい
た。前記のような従来のハニカムサンドイッチ板はハニ
カムコアが熱伝導特性のよいアルミニウムであるがスキ
ン材は熱硬化性樹脂をマトリックスとしたスキン材で熱
伝導率が50〜80w/mkと低く、また、耐熱性も100〜150℃
と低くヒートシンク等の熱対策が必要であった。また、
ハニカムサンドイッチ板成形時に、マトリックスとして
樹脂を使うため、スキンの剛性が低く、加熱硬化し、接
着後に、ハニカムコアの熱収縮力によりスキンのたわみ
が発生するという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、宇宙機器用のハニカムサンドイッチ板とし
て放熱特性，耐熱特性がすぐれ、成形時に熱ひずみのな
い、熱的寸法安定性がすぐれたハニカムサンドイッチ板
を得ることを目的とする。
れたもので、宇宙機器用のハニカムサンドイッチ板とし
て放熱特性，耐熱特性がすぐれ、成形時に熱ひずみのな
い、熱的寸法安定性がすぐれたハニカムサンドイッチ板
を得ることを目的とする。
また、低融点合金によりニッケルメッキを行ったアルミ
ハニカムコアと炭素繊維強化炭素のスキン剤を溶融接合
させ、機械的強度が大きく、熱伝導が樹脂系の接着より
大きく、接合部で熱伝導率を下げることなく、サンドイ
ッチの高放熱性を向上させるハニカムサンドイッチ板と
その製造方法を得ることを目的とする。
ハニカムコアと炭素繊維強化炭素のスキン剤を溶融接合
させ、機械的強度が大きく、熱伝導が樹脂系の接着より
大きく、接合部で熱伝導率を下げることなく、サンドイ
ッチの高放熱性を向上させるハニカムサンドイッチ板と
その製造方法を得ることを目的とする。
このため、この発明の請求項１においては、炭素繊維を
基材とし、炭素をマトリックスとして構成した炭素繊維
強化炭素からなるスキン材と、前記スキン材を上下に配
設したアルミハニカムコアと、を有し、かつ前記スキン
材と前記アルミハニカムコアを低融点合金を接着剤とし
て接合し、一体化したハニカムサンドイッチ板により前
記目的を達成しようとするものである。
基材とし、炭素をマトリックスとして構成した炭素繊維
強化炭素からなるスキン材と、前記スキン材を上下に配
設したアルミハニカムコアと、を有し、かつ前記スキン
材と前記アルミハニカムコアを低融点合金を接着剤とし
て接合し、一体化したハニカムサンドイッチ板により前
記目的を達成しようとするものである。
また、この発明の請求項２においては、スキン材のアル
ミハニカムコア接合面およびアルミハニカムコアの接合
部面にニッケルメッキを行うニッケルメッキ工程と、ス
キン材とアルミハニカムコア接合部の間に半田箔を配設
する半田箔配設工程と、前記スキン材と前記半田箔およ
び前記アルミハニカムコアをサンドイッチ状に積層し、
加熱・加圧して、半田箔を溶融し、前記スキン材と前記
アルミハニカムコアを接合する接合工程と、から成る請
求項１記載のハニカムサンドイッチ板の製造方法により
前記目的を達成しようとするものである。
ミハニカムコア接合面およびアルミハニカムコアの接合
部面にニッケルメッキを行うニッケルメッキ工程と、ス
キン材とアルミハニカムコア接合部の間に半田箔を配設
する半田箔配設工程と、前記スキン材と前記半田箔およ
び前記アルミハニカムコアをサンドイッチ状に積層し、
加熱・加圧して、半田箔を溶融し、前記スキン材と前記
アルミハニカムコアを接合する接合工程と、から成る請
求項１記載のハニカムサンドイッチ板の製造方法により
前記目的を達成しようとするものである。
この発明におけるハニカムサンドイッチ板は、炭素繊維
を基材とし、炭素をマトリックスとして構成した炭素繊
維強化炭素からなるスキン材により、放熱性、耐熱性を
増し、成形時熱ひずみをおこさず熱的寸法を安定にし、
また、スキン材をアルミハニカムコアの上下に配設し、
低融点合金を接着剤で接合し、一体化したことで接合を
均一，強固とし、接合部で熱伝導率を下げず、効果的に
熱電導する。
を基材とし、炭素をマトリックスとして構成した炭素繊
維強化炭素からなるスキン材により、放熱性、耐熱性を
増し、成形時熱ひずみをおこさず熱的寸法を安定にし、
また、スキン材をアルミハニカムコアの上下に配設し、
低融点合金を接着剤で接合し、一体化したことで接合を
均一，強固とし、接合部で熱伝導率を下げず、効果的に
熱電導する。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明の一実施例であるハニカムサンドイッ
チ板の一部切欠き斜視図、第２図はこの実施例の分解側
面図、第３図はこの実施例の製造工程を示す工程図であ
る。
チ板の一部切欠き斜視図、第２図はこの実施例の分解側
面図、第３図はこの実施例の製造工程を示す工程図であ
る。
第１図において、1a,1bはそれぞれ基材としての連続炭
素繊維クロス２とマトリックスとしての炭素３からなる
スキン材、４はスキン材を上下に配設したアルミハニカ
ムコア（以下、ハニカムコアという）である。また、第
２図において、５は150〜200℃で溶融する低融点合金で
ある10μｍ〜500μｍの厚みの半田箔、6a,6bはスキンと
ハニカムコアの接合面にメッキされたニッケルメッキで
ある。
素繊維クロス２とマトリックスとしての炭素３からなる
スキン材、４はスキン材を上下に配設したアルミハニカ
ムコア（以下、ハニカムコアという）である。また、第
２図において、５は150〜200℃で溶融する低融点合金で
ある10μｍ〜500μｍの厚みの半田箔、6a,6bはスキンと
ハニカムコアの接合面にメッキされたニッケルメッキで
ある。
次にこの実施例の製造方法について第３図を中心に第１
図，第２図を用いて説明する。
図，第２図を用いて説明する。
第３図において、20はニッケルメッキ工程であり、スキ
ン材1a,1bはそれぞれのハニカムコア４の接合部面にニ
ッケルメッキを行う工程である。21は半田箔配設工程で
あり、スキン材1a,1bそれぞれとハニカムコア４の接合
部の間に半田箔５を配設する工程である。22は接合工程
であり、スキン材1a,1bそれぞれと半田箔５およびハニ
カムコア４をサンドイッチ状に積層し、加熱，加圧して
半田箔５を溶融し、スキン材1a,1bそれぞれとハニカム
コア４を接合する工程である。
ン材1a,1bはそれぞれのハニカムコア４の接合部面にニ
ッケルメッキを行う工程である。21は半田箔配設工程で
あり、スキン材1a,1bそれぞれとハニカムコア４の接合
部の間に半田箔５を配設する工程である。22は接合工程
であり、スキン材1a,1bそれぞれと半田箔５およびハニ
カムコア４をサンドイッチ状に積層し、加熱，加圧して
半田箔５を溶融し、スキン材1a,1bそれぞれとハニカム
コア４を接合する工程である。
以下、この製造方法を詳細に説明する。まず、スキン材
1a,1bの製法を説明する。1000フィラー〜12000フィラー
の連続炭素繊維をクロス（第１図）に織りクロス布を製
造し、次にこのクロスにフェノール樹脂又はエポキシ樹
脂などの熱硬化性樹脂を含浸させ加圧，加熱させ熱硬化
し、プリフォームを製造する。次にこのプリフォームを
1000〜2000℃で焼成し、炭化させ、次に空洞部に炭素を
埋めて焼成し、更にこれをくり返して空洞部がほとんど
なくなるまで炭素を埋めて、黒鉛化し、連続炭素繊維強
化炭素の0.2〜1.0mmの極薄スキンを製造する。
1a,1bの製法を説明する。1000フィラー〜12000フィラー
の連続炭素繊維をクロス（第１図）に織りクロス布を製
造し、次にこのクロスにフェノール樹脂又はエポキシ樹
脂などの熱硬化性樹脂を含浸させ加圧，加熱させ熱硬化
し、プリフォームを製造する。次にこのプリフォームを
1000〜2000℃で焼成し、炭化させ、次に空洞部に炭素を
埋めて焼成し、更にこれをくり返して空洞部がほとんど
なくなるまで炭素を埋めて、黒鉛化し、連続炭素繊維強
化炭素の0.2〜1.0mmの極薄スキンを製造する。
次にスキン材1a,1bおよびハニカムコア４の接合面にニ
ッケルメッキを施し、次に上下のスキン材とハニカムコ
ア接合部の間に半田箔５を配設し、サンドイッチ構成に
積層し、１〜2kg/cmで加圧しつつ、150〜200℃に加熱
し、半田箔５を溶融させスキン材1a,1bとハニカムコア
４を強固に接合する。
ッケルメッキを施し、次に上下のスキン材とハニカムコ
ア接合部の間に半田箔５を配設し、サンドイッチ構成に
積層し、１〜2kg/cmで加圧しつつ、150〜200℃に加熱
し、半田箔５を溶融させスキン材1a,1bとハニカムコア
４を強固に接合する。
以上説明したように、この実施例によれば、ハニカムサ
ンドイッチ板は、スキン材を連続炭素繊維強化炭素にす
ることにより、熱電導率が100〜200w/mK良好になり、放
熱特性が向上し、耐熱性も500〜1500℃と向上した。更
に剛性も1000〜2000kg/mm2と向上し、また接着剤として
熱伝導性の良好な半田箔を使ったことでスキンおよびア
ルミハニカムコアとの熱伝導が良好となり、ハニカムサ
ンドイッチ板の放熱特性が向上した。
ンドイッチ板は、スキン材を連続炭素繊維強化炭素にす
ることにより、熱電導率が100〜200w/mK良好になり、放
熱特性が向上し、耐熱性も500〜1500℃と向上した。更
に剛性も1000〜2000kg/mm2と向上し、また接着剤として
熱伝導性の良好な半田箔を使ったことでスキンおよびア
ルミハニカムコアとの熱伝導が良好となり、ハニカムサ
ンドイッチ板の放熱特性が向上した。
なお、前記実施例ではハニカムコアをアルミ製とした
が、これはスキンと同様に炭素繊維強化炭素のハニカム
コアとしても良く、両方を同一材質とし、高熱伝導性に
し、かつ接合部に高熱伝導性の低融点金属を配設するこ
とにより、前記実施例と同様に接合部で熱伝導性を下げ
ることなく、サンドイッチ板の放熱性を向上させる。
が、これはスキンと同様に炭素繊維強化炭素のハニカム
コアとしても良く、両方を同一材質とし、高熱伝導性に
し、かつ接合部に高熱伝導性の低融点金属を配設するこ
とにより、前記実施例と同様に接合部で熱伝導性を下げ
ることなく、サンドイッチ板の放熱性を向上させる。
また、上記実施例では繊維強化材として連続繊維の炭素
繊維のクロス材を使用したが、一方向繊維を配設しても
よく、短繊維を使用しても又、それらを組合せても前記
従来例と同様の効果が得られる。
繊維のクロス材を使用したが、一方向繊維を配設しても
よく、短繊維を使用しても又、それらを組合せても前記
従来例と同様の効果が得られる。
スキン1a,1bを熱伝導率が70〜200w/mK,耐熱性も500〜15
00℃，更に剛性が10000〜20000kg/mm2と向上させること
が出来るので宇宙機器用のハニカムサンドイッチ板とし
て放熱特性，耐熱特性がすぐれ成形時に熱ひずみのな
い、熱的寸法安定性のすぐれたハニカムサンドイッチ板
が得られ、又、低融点合金によりニッケルメッキをした
アルミハニカムコアと炭素繊維強化炭素のスキン板を溶
融接合させているので機械的強度が大きく、熱伝導が、
樹脂系の接着より大きく、接合部で熱伝導性を下げるこ
となく、高放熱性を有するハニカムサンドイッチおよび
その製造方法が得られる。
00℃，更に剛性が10000〜20000kg/mm2と向上させること
が出来るので宇宙機器用のハニカムサンドイッチ板とし
て放熱特性，耐熱特性がすぐれ成形時に熱ひずみのな
い、熱的寸法安定性のすぐれたハニカムサンドイッチ板
が得られ、又、低融点合金によりニッケルメッキをした
アルミハニカムコアと炭素繊維強化炭素のスキン板を溶
融接合させているので機械的強度が大きく、熱伝導が、
樹脂系の接着より大きく、接合部で熱伝導性を下げるこ
となく、高放熱性を有するハニカムサンドイッチおよび
その製造方法が得られる。
第１図は、この発明の一実施例であるハニカムサンドイ
ッチ板の一部切欠き斜視図、第２図はこの実施例の分解
側面図、第３図はこの実施例の製造工程を示す工程図、
第４図は、従来例のハニカムサンドイッチ板を示す断面
図である。 1a,1b……スキン材 ２……連続炭素繊維クロス ３……炭素 ４……アルミハニカムコア ５……半田箔 6a,6b……ニッケルメッキ 20……ニッケルメッキ工程 21……半田箔配設工程 22……接合工程 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ッチ板の一部切欠き斜視図、第２図はこの実施例の分解
側面図、第３図はこの実施例の製造工程を示す工程図、
第４図は、従来例のハニカムサンドイッチ板を示す断面
図である。 1a,1b……スキン材 ２……連続炭素繊維クロス ３……炭素 ４……アルミハニカムコア ５……半田箔 6a,6b……ニッケルメッキ 20……ニッケルメッキ工程 21……半田箔配設工程 22……接合工程 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】炭素繊維を基材とし、炭素をマトリックス
として構成した炭素繊維強化炭素からなるスキン材と、 前記スキン材を上下に配設したアルミハニカムコアと、 を有し、かつ前記スキン材と前記アルミハニカムコアを
低融点合金を接着剤として接合し、一体化したことを特
徴とするハニカムサンドイッチ板。 - 【請求項２】スキン材のアルミハニカムコア接合面およ
びアルミハニカムコアの接合部面にニッケルメッキを行
うニッケルメッキ工程と、 スキン材とアルミハニカムコア接合部の間に半田箔を配
設する半田箔配設工程と、 前記スキン材と前記半田箔および前記アルミハニカムコ
アをサンドイッチ状に積層し、加熱・加圧して、半田箔
を溶融し、前記スキン材と前記アルミハニカムコアを接
合する接合工程と、 から成ることを特徴とする請求項１記載のハニカムサン
ドイッチ板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30663790A JPH0717035B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ハニカムサンドイッチ板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30663790A JPH0717035B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ハニカムサンドイッチ板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176640A JPH04176640A (ja) | 1992-06-24 |
| JPH0717035B2 true JPH0717035B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=17959496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30663790A Expired - Lifetime JPH0717035B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ハニカムサンドイッチ板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717035B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103009013A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-04-03 | 青岛泰泓轨道装备有限公司 | 金属蜂窝芯材及蜂窝三明治板的制备方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113183565B (zh) * | 2021-06-03 | 2023-02-07 | 河南工业大学 | 一种高速列车用碳纤维增强型滑动集电材料的制备方法 |
| CN116984688A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-11-03 | 中国航发南方工业有限公司 | 高温合金铸件蜂窝组件真空钎焊方法 |
| CN119855100B (zh) * | 2024-05-22 | 2025-11-18 | 钢铁研究总院有限公司 | 一种定向均热复合蜂窝结构及其制造方法 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30663790A patent/JPH0717035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103009013A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-04-03 | 青岛泰泓轨道装备有限公司 | 金属蜂窝芯材及蜂窝三明治板的制备方法 |
| CN103009013B (zh) * | 2012-06-01 | 2015-06-03 | 青岛泰泓轨道装备有限公司 | 金属蜂窝芯材及蜂窝三明治板的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04176640A (ja) | 1992-06-24 |
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