CN104325748A - 抗冲击混杂复合材料层合板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冲击混杂复合材料层合板，其由碳纤维与玻纤纤维混杂形成，其中所述抗冲击混杂复合材料层合板由碳纤维和玻璃纤维铺层形成，所述抗冲击混杂复合材料层合板包括第一碳纤维铺层、铺设在第一碳纤维铺层上的第一玻璃纤维铺层、铺设在第一玻璃纤维铺层上的第二碳纤维铺层、铺设在第二碳纤维铺层上的第二玻璃纤维铺层，铺设在第二玻璃纤维铺层上的第三碳纤维铺层。碳纤维与玻纤纤维混杂可以发挥两种材料的优点，大大提高层合板的冲击韧性，得到模量、强度和韧性兼顾的混杂复合材料层合板，这样的复合板可以吸收更多的能量，冲击强度和断裂韧性显著提高。另有如下额外效果：相对于碳、硼纤维和碳化硅复合材料，混杂材料成本明显下降。

Description

抗冲击混杂复合材料层合板
 
技术领域
本发明涉及一种抗冲击混杂复合材料层合板，尤其涉及一种碳/玻璃纤维混杂复合材料层合板。
背景技术
碳纤维（CF）复合材料具有高比强度和高比模量，密度小，耐高温，耐疲劳，抗腐蚀、热膨胀系数低等，但碳纤维最大的缺点是断裂延伸率低，在遭受冲击后容易引起损伤，剩余压缩强度明显降低，这导致其复合材料制品或结构的耐冲击的能力极差。
玻璃纤维(GF)的抗拉强度和弹性模量虽相对较低，但延伸率高，吸收振动和冲击能量的性能较好，价格低廉。玻璃钢的最大缺点是刚性差，弹性模量小。所以，玻璃钢构件往往是强度有余而刚度不够，很容易产生变形。
与本发明相关的现有技术请参考2014年5月7日公开的CN103772794A，2013年10月23日公开的 CN103361880A，2010年06月16日公开的 CN101736480A，及2010年06月16 日CN101736480A专利申请，这些专利申请文献公开的高强度复合材料层合板的生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种抗冲击混杂复合材料层合板，其不仅具有高的强度和耐冲击性能，而且成本相对于其他高强度复合材料层合板大大降低。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种抗冲击混杂复合材料层合板，其由碳纤维与玻纤纤维混杂形成，其中所述抗冲击混杂复合材料层合板由碳纤维和玻璃纤维铺层形成，所述抗冲击混杂复合材料层合板包括第一碳纤维铺层、铺设在第一碳纤维铺层上的第一玻璃纤维铺层、铺设在第一玻璃纤维铺层上的第二碳纤维铺层、铺设在第二碳纤维铺层上的第二玻璃纤维铺层，铺设在第二玻璃纤维铺层上的第三碳纤维铺层。
与现有技术相比，本发明有益效果如下：碳纤维与玻纤纤维混杂可以发挥两种材料的优点，大大提高层合板的冲击韧性，得到模量、强度和韧性兼顾的混杂复合材料层合板，这样的复合板可以吸收更多的能量，冲击强度和断裂韧性显著提高；另外还有如下额外效果：相对于碳、硼纤维和碳化硅复合材料，混杂材料成本明显下降。
本发明进一步的改进如下：
进一步地，所述第一碳纤维铺层的厚度为25.6mm。
进一步地，所述第一玻璃纤维铺层的厚度为25.6mm。
进一步地，所述第二碳纤维铺层的厚度为25.6mm。
进一步地，所述第二玻璃纤维铺层的厚度为25.6mm。
进一步地，所述第三碳纤维铺层的厚度为25.6mm。
进一步地，所述碳纤维包括8层铺层，所述玻璃纤维设有8层铺层， 所述碳纤维的8层铺层和玻璃纤维的8层铺层对称交替铺设。
进一步地，所述碳纤维具有碳纤，所述玻纤纤维具有玻纤，所述碳纤与玻纤的比例为8：8。
进一步地，所述碳纤纤维的铺层在最外层。 
附图说明  
图1是符合本发明抗冲击混杂复合材料层合板的示意图。
具体实施方式  
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，为符合本发明的一种抗冲击混杂复合材料层合100，其由碳纤维与玻纤纤维混杂形成。所述抗冲击混杂复合材料层合板100由碳纤维和玻璃纤维铺层形成，所述抗冲击混杂复合材料层合100包括第一碳纤维铺层11、铺设在第一碳纤维铺层11上的第一玻璃纤维铺层21、铺设在第一玻璃纤维铺层21上的第二碳纤维铺层12、铺设在第二碳纤维铺层12上的第二玻璃纤维铺层22，铺设在第二玻璃纤维铺层22上的第三碳纤维铺层13。
所述第一碳纤维铺层11的厚度为25.6mm。所述第一玻璃纤维铺层21的厚度为25.6mm。所述第二碳纤维铺层12的厚度为25.6mm。所述第二玻璃纤维铺层22的厚度为25.6mm。所述第三碳纤维铺层13的厚度为25.6mm。所述碳纤维具有碳纤110，所述玻纤纤维具有玻纤220。
图中示出了碳纤维共铺3层，玻璃纤维共铺2层的实施例。当然最佳的抗冲击混杂复合材料层合100是：碳纤维包括8层铺层，玻璃纤维设有8层铺层，所述碳纤维的8层铺层和玻璃纤维的8层铺层对称交替铺设。所述碳纤维具有碳纤110，所述玻纤纤维具有玻纤220，所述碳纤110与玻纤220的比例为8：8。所述碳纤纤维的铺层在最外层。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗冲击混杂复合材料层合板，其由碳纤维与玻纤纤维混杂形成，其特征在于：所述抗冲击混杂复合材料层合板由碳纤维和玻璃纤维铺层形成，所述抗冲击混杂复合材料层合板包括第一碳纤维铺层、铺设在第一碳纤维铺层上的第一玻璃纤维铺层、铺设在第一玻璃纤维铺层上的第二碳纤维铺层、铺设在第二碳纤维铺层上的第二玻璃纤维铺层，铺设在第二玻璃纤维铺层上的第三碳纤维铺层。
2.如权利要求1所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述第一碳纤维铺层的厚度为25.6mm。
3.如权利要求1所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述第一玻璃纤维铺层的厚度为25.6mm。
4.如权利要求1所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述第二碳纤维铺层的厚度为25.6mm。
5.如权利要求1所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述第二玻璃纤维铺层的厚度为25.6mm。
6.如权利要求1所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述第三碳纤维铺层的厚度为25.6mm。
7.如权利要求1所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述碳纤维包括8层铺层，所述玻璃纤维设有8层铺层， 所述碳纤维的8层铺层和玻璃纤维的8层铺层对称交替铺设。
8.如权利要求7所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述碳纤维具有碳纤，所述玻纤纤维具有玻纤，所述碳纤与玻纤的比例为8：8。
9.如权利要求7所述的抗冲击混杂复合材料层合板，其特征在于：所述碳纤纤维的铺层铺在最外层。
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