一种轻质高强的复合板材及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115257123A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210829235.6B32B9/04(2006.01)(22)申请日2022.07.15B29C70/68(2006.01)B32B3/12(2006.01)(71)申请人厦门市中豪强碳纤复合材料有限公B32B5/02(2006.01)司B32B27/34(2006.01)地址361101福建省厦门市翔安区火炬高B32B27/02(2006.01)新区（翔安）产业区翔虹路29号104单B32B27/06(2006.01)元B32B17/02(2006.01)(72)发明人蔡锦云李淦郑贞锋陈智伟B32B17/06(2006.01)汤灿彬张文B32B37/06(2006.01)(74)专利代理机构厦门市精诚新创知识产权代B32B37/10(2006.01)理有限公司35218专利代理师秦华(51)Int.Cl.B32B33/00(2006.01)B32B9/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种轻质高强的复合板材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种轻质高强的复合板材。该复合板材的结构为上中下三层，上下层分别为上蒙皮和下蒙皮，中间层为类似蜂窝的结构，其由多个小块连接构成；其中小块的形状不受限制，每个小块中间为发泡芯材，外面包裹一层碳纱或纤维布，发泡芯材和碳纱或纤维布之间热压紧密结合。还提供了该复合板材的制备方法。制备方法整体成型，不受热压罐限制，更易制备大型异形件制品，制品轻质高强同时制造周期缩短。CN115257123ACN115257123A权利要求书1/1页1.一种轻质高强的复合板材，其特征在于，复合板材的结构为上中下三层，上下层分别为上蒙皮和下蒙皮，中间层为类似蜂窝的结构，其由多个小块连接构成；其中小块的形状不受限制，每个小块中间为发泡芯材，外面包裹一层碳纱或纤维布，发泡芯材和碳纱或纤维布之间热压紧密结合；优选的，纤维布为玻纱或凯夫拉中的至少一种。2.如权利要求1所述轻质高强的复合板材，其特征在于，所述小块的形状为多边形和或异型；优选的，所述多边形为三角形，四边形，五边形和或六边形；所述异型不限于半球形、U形。3.一种权利要求1所述轻质高强的复合板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，S1.根据复合板材的结构和尺寸进行碳纤维或纤维布预浸料的裁切；S2.根据复合板材的模具设计，中间用喷涂了聚四氟乙烯的材料作为栅格挡板，将复合板材分割成多个格子，在每个格子中放入未发泡的芯材加热成型后使发泡芯材充满每个格子，制备成多个预制芯材；S3.处理预制芯材使光滑无毛边，再将处理后的预制芯材外面包裹碳纱或纤维布，制作成复合芯材；S4.在复合板材下模具中铺设碳纤维或纤维布预浸料下蒙皮；S5.将上述制备得到的多个复合芯材均匀密集相互贴合的铺设在下模具中，全部铺设完毕后，再在复合芯材上铺设上蒙皮并反包，盖住上模盖后通过螺丝锁紧；S6.将上述模具打开制热装置成型，在加热传导的过程中夹芯层的发泡芯材再次受热膨胀，使其外围的碳纤维预浸料受挤压充满模腔；S7.待固化成型完成，将上述模具转至冷却台；S8.冷却至可开模温度，开模取出制件，获得粗胚体；S9.对上述粗胚体的外观进行整修获得轻质高强的复合板材。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S2中，加热成型的条件为120‑150℃加热10‑30min；优选的加热成型的条件为130℃加热15min。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S2中，所述喷涂了聚四氟乙烯的材料是铁片，耐高温工程塑料，铝合金或不锈钢。6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S3中的处理预制芯材为去除毛边，并用粗砂纸进行粗化处理。7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S3中包裹碳纱或纤维布是指，以四边形预制芯材为例，将碳纱或纤维布包裹在预制芯材外面，四面包裹，或五面包裹，或六面包裹；当为四面包裹时，上下面各留出2‑4mm的碳纱或纤维布以用于和上下蒙皮充分接着后反包制作成复合芯材；当为五面包裹时，空出的一面留出2‑4mm的碳纱或纤维布以用于和上下蒙皮充分接着后反包制作成复合芯材。8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S6中，设置制热装置的温度为120‑180℃成型时间0.5‑3h；优选的150℃，成型时间1.5h。9.权利要求1所述轻质高强的复合板材用于反射面板、方舱面板、雷达背架的用途。2CN115257123A说明书1/5页一种轻质高强的复合板材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及复合板材的成型领域，尤其涉及一种轻质高强的复合板材及其制备方法。背景技术[0002]近年随着材料及工艺水平的快速发展，复合材料在航