【】本發(fā)明涉及熱固性板材及熱壓成型，尤其是一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材及其制造方法。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、隨著筆記本電腦、平板筆記本、便攜式電話、便攜式信息終端或相機(jī)等電子設(shè)備、信息設(shè)備的發(fā)展，市場(chǎng)上強(qiáng)烈要求開發(fā)薄型且輕質(zhì)的產(chǎn)品，輕薄的產(chǎn)品要求構(gòu)成成品的外殼或者內(nèi)部部件薄壁、輕質(zhì)同時(shí)也要求高強(qiáng)度、高剛性，復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、高強(qiáng)度和高模量、抗化學(xué)腐蝕、耐疲勞，易于整體成型等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制作軍工、飛機(jī)、汽車、風(fēng)電等產(chǎn)品上，由于復(fù)合材料優(yōu)良的力學(xué)特性，所以也可以用于筆記本電腦、平板筆記本、便攜式電話、便攜式信息終端或者相機(jī)等電子電氣設(shè)備、信息設(shè)備的外殼，發(fā)揮了使外殼薄壁比、減輕設(shè)備重量等作用。

2、目前電子電器等產(chǎn)品所應(yīng)用的低碳環(huán)保材料、可降解材料越來(lái)越多，其麻纖維便是其中之一，麻纖維是從各種麻類植物取得的纖維，麻類纖維屬于高性能天然綠色植物纖維，力學(xué)性能優(yōu)良，常用來(lái)代替合成纖維被廣泛應(yīng)用于綠色復(fù)合材料中，麻纖維分解的產(chǎn)物為有機(jī)物質(zhì)、二氧化碳和水，其綠色無(wú)污染，可完全降解，并且麻纖維具有一定的細(xì)度和長(zhǎng)度，可以編織后再應(yīng)用。

3、有鑒于此，實(shí)有必要開發(fā)一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材及其制造方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：目前市場(chǎng)上應(yīng)用的碳纖維產(chǎn)品幾乎都是碳纖維與高分子材料的復(fù)合，而碳纖維無(wú)論是生產(chǎn)還是回收都耗費(fèi)大量能源。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題的方案是：

3、一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材，包括：

4、表層，所述表層為熱固性樹脂含浸的碳纖維層；

5、中間層，所述中間層為熱固性樹脂含浸的連續(xù)單向或編織的麻纖維材料，并且可根據(jù)使用需求成型所需厚度；

6、所述表層與所述中間層按照設(shè)計(jì)厚度、尺寸、強(qiáng)度等設(shè)計(jì)要求鋪疊后通過混合熱壓加工成所述熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材。

7、優(yōu)選地，所述表層使用熱固性樹脂含浸的單向或編織紋碳纖維，保留碳纖維紋路的同時(shí)，最大化板材的強(qiáng)度。

8、優(yōu)選地，所述中間層使用熱固性樹脂含浸的單向或編織的麻纖維，減少碳纖維的使用量，達(dá)到降低成本及減重的目的，同時(shí)又保留板材的強(qiáng)度也實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。

9、本發(fā)明還包含了一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材的制造方法，包含了以下步驟：

10、s1：將熱固性樹脂含浸好的碳纖維層、麻纖維層，依照設(shè)計(jì)的厚度和強(qiáng)度要求進(jìn)行鋪迭，碳纖維層放在表面，麻纖維層放在中間層；

11、s2：將鋪迭好的材料放入熱壓模具中，熱壓機(jī)壓合模，抽真空，模具溫度依所用熱固性樹脂的物性而定；

12、s3：模具在設(shè)定溫度下進(jìn)行加壓恒溫，持續(xù)抽真空；

13、s4：模具在達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，關(guān)掉真空，啟動(dòng)冷卻，直到模內(nèi)板材到達(dá)冷卻溫度；

14、s5：打開模具取出復(fù)合板材。

15、優(yōu)選地，所述s1中由下至上的鋪迭順序?yàn)楹峁绦詷渲?k(3k是對(duì)碳纖維編織布的稱號(hào)，具體的區(qū)分是按編織布用的絲來(lái)區(qū)別。)碳纖維層、含浸熱固性樹脂的八層編織麻纖維層、含浸熱固性樹脂的3k碳纖維層。

16、優(yōu)選地，所述s1中含浸的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂，所述s2中熱壓模具溫度設(shè)定為140℃—170℃，所述s3中模具加壓恒溫的時(shí)間為10min—15min。

17、優(yōu)選地，所述s4中模內(nèi)復(fù)合板材的冷卻溫度設(shè)定為50℃—60℃。

18、優(yōu)選地，所述加工過程中需要使用帶有真空功能的熱壓機(jī)。

19、本發(fā)明的有益效果是：

20、1、本制造方法工藝簡(jiǎn)單，鋪迭方便，且可以依照產(chǎn)品不同需求進(jìn)行復(fù)合板材的厚度調(diào)整。

21、2、本發(fā)明使用含浸熱固性樹脂的碳纖維層、麻纖維層可減少碳纖維的使用量，且使用麻纖維可達(dá)到降低成本，減輕重量，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保，并同時(shí)保持復(fù)合板材的高強(qiáng)度和高模量(高模量是指材料在受力狀態(tài)下應(yīng)力與應(yīng)變之比。)的性能。

技術(shù)特征：

1.一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材，其特征在于：所述表層使用的碳纖維層為熱固性樹脂含浸的連續(xù)單向或編織的碳纖維，保留碳纖維紋路的同時(shí)，最大化板材的強(qiáng)度。

3.如權(quán)利要求1所述的一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材，其特征在于：所述使用熱固性樹脂含浸的單向或編織的麻纖維，減少碳纖維的使用量，達(dá)到降低成本及減重的目的，同時(shí)又保留板材的強(qiáng)度也實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。

4.一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材的制造方法，其特征在于：所述s1中由下至上的鋪迭順序?yàn)楹峁绦詷渲?k碳纖維層、含浸熱固性樹脂的八層編織麻纖維層、含浸熱固性樹脂的3k碳纖維層。

6.如權(quán)利要求4所述的一種熱固性輕質(zhì)復(fù)合板材的制造方法，其特征在于：所述s1中含浸的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂，所述s2中熱壓模具溫度設(shè)定為140℃-170℃，所述s3中模具加壓恒溫的時(shí)間為10min-15min。

7.如權(quán)利要求4所述的一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材的制造方法，其特征在于：所述s4中模內(nèi)復(fù)合板材的冷卻溫度設(shè)定為50℃-60℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是一種熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材及其制造方法，所述熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材包括：表層，為熱固性樹脂含浸的碳纖維層；中間層，使用熱固性樹脂含浸的連續(xù)單向或編織的麻纖維材料，并且可根據(jù)使用需求成型所需厚度；表層與中間層按照設(shè)計(jì)厚度、尺寸、強(qiáng)度等設(shè)計(jì)要求鋪迭后通過混合熱壓加工成熱固性輕質(zhì)碳纖維復(fù)合板材。本發(fā)明的有益效果是，本制造方法工藝簡(jiǎn)單，鋪迭方便，且可以依照產(chǎn)品不同需求進(jìn)行復(fù)合板材的厚度調(diào)整，同時(shí)使用含浸熱固性樹脂的碳纖維層、麻纖維層可減少碳纖維的使用量，且使用麻纖維可達(dá)到降低成本，減輕重量，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保，并同時(shí)保持復(fù)合板材的高強(qiáng)度和高模量的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：高峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：漢達(dá)精密電子（昆山）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9