CN107815777A - 一种连续纤维增强板材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续纤维增强板材，特点是包括至少一个单元层，所述的单元层通过多根纤维浸渍带编织而成，每根所述的纤维浸渍带包括多条纤维丝，每条所述的纤维丝的外部包覆设置有树脂。优点是将外部包覆设置有树脂的多条纤维丝组合成纤维浸渍带，由多条该纤维浸渍带编织形成一个单元层，该连续纤维增强板材由至少一个上述单元层组成，结构简单，且这种结构设置使得单元层内的每一根纤维丝均包覆设置树脂，使得该结构的连续纤维增强板材在各个方向上的力学性能更为优越。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材，尤其是涉及一种连续纤维增强板材。
背景技术
随着现代科学技术的不断发展和进步，新型材料被不断研发生产并广泛应用。在复合材料的研究领域，纤维复合材料由于具备比强度高、比模量大、材料可设计性强、抗腐蚀和耐久性能好、热膨胀系数小以及生产成本低等优点成为复合材料领域中发展最快的一种复合材料，被广泛应用于各个领域当中。而随着纤维复合材料的深入应用，对材料的性能也提出了更高的要求，使其复合各行各业的使用需求。
目前常规的纤维板材的成型工艺主要有树脂膜模压成型和撒粉模压成型两种方式：前者是将多块编织好的纤维布层层堆叠，在相邻两个纤维布之间设置一层树脂膜，然后将整体产品预热转移至模具中模压成型；后者同样将多块编织好的纤维布层层堆叠，在相邻两个纤维布之间撒上树脂粉，然后预热转移至模具中模压成型。上述两种模压成型工艺所制成的产品均为层叠结构，层与层之间的纤维布全靠树脂粘接，浸润性不好，容易分层，导致其整体的剪切强度不够，针对抗压构件、剪切构件和受力复杂的构件性能较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、力学性能好的连续纤维增强板材。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种连续纤维增强板材，包括至少一个单元层，所述的单元层通过多根纤维浸渍带编织而成，每根所述的纤维浸渍带包括多条纤维丝，每条所述的纤维丝的外部包覆设置有树脂。
所述的单元层为多个，多个所述的单元层自上而下层叠设置，上下相邻的所述的单元层之间通过所述的纤维浸渍带编织连接。纤维板材由多个单元层层叠形成，同时上下相邻的单元层之间通过纤维浸渍带编织连接，采用三维编织，使得纤维板材在各个方向上的力学性能都比较均衡且稳定，相比单层结构的纤维板材具有更为优越的强度性能。
所述的单元层为一个。
多根所述的纤维浸渍带分为横向纤维浸渍带和竖向纤维浸渍带，所述的横向纤维浸渍带和所述的竖向纤维浸渍带一上一下呈平纹交织排布形成所述的单元层。单元层由横向纤维浸渍带和竖向纤维浸渍带呈平纹交织排布，平纹交织所形成的单元层具有交织点多、质地坚牢、表面平整、轻薄、耐磨性和透气性好等优点，可适配在相对应要求的产品上使用。
所述的横向纤维浸渍带的宽度和所述的竖向纤维浸渍带的宽度相等。横向纤维浸渍带的宽度和竖向纤维浸渍带的宽度相等，使得单元层在各处的力学性能都较为均衡。
多根所述的纤维浸渍带沿横向或竖向单向编织形成所述的单元层。单元层由多根纤维浸渍带沿横向或竖向单向编织形成，可适配在单向受力较为明显的产品上使用。
相邻的所述的纤维浸渍带之间通过纤维连接丝相连接，所述的纤维连接丝的外部包覆设置有树脂。相邻的纤维浸渍带之间通过外部包覆有树脂的纤维连接丝相连接，保证了单元层在另一个方向上的强度。
多根所述的纤维浸渍带分为横向纤维浸渍带和竖向纤维浸渍带，所述的横向纤维浸渍带和所述的竖向纤维浸渍带呈斜纹交织排布形成所述的单元层。单元层由横向纤维浸渍带和竖向纤维浸渍带呈斜纹交织排布，斜纹交织所形成的单元层手感柔软且光滑，可适配在相对应要求的产品上使用。
所述的纤维丝的直径为5—20μm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：将外部包覆设置有树脂的多条纤维丝组合成纤维浸渍带，由多条该纤维浸渍带编织形成一个单元层，连续纤维增强板材由至少一个上述单元层组成，结构简单，且这种结构设置使得单元层内的每一根纤维丝均包覆设置树脂，使得该结构的连续纤维增强板材在各个方向上的力学性能更为优越。
附图说明
图1为本发明实施例一中单元层的结构示意图；
图2为本发明实施例二中单元层的结构示意图；
图3为本发明实施例三中单元层的结构示意图；
图4为本发明中横截面为圆形的纤维浸渍的截面图；
图5为本发明中横截面为矩形的纤维浸渍的截面图；
图6为本发明中多个单元层编织在一起的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：如图1、图6所示，一种连续纤维增强板材，包括至少一个单元层1，单元层1通过多根纤维浸渍带编织而成，每根纤维浸渍带包括多条纤维丝2，每条纤维丝2的外部包覆设置有树脂3。
在此具体实施例中，单元层1为多个，多个单元层1自上而下层叠设置，上下相邻的单元层1之间通过纤维浸渍带编织连接。纤维板材由多个单元层1层叠形成，同时上下相邻的单元层1之间通过纤维浸渍带编织连接，使得纤维板材在各个方向上的力学性能都比较均衡且稳定，相比单层结构的纤维板材具有更为优越的强度性能。
在此具体实施例中，多根纤维浸渍带分为横向纤维浸渍带H和竖向纤维浸渍带S，横向纤维浸渍带H和竖向纤维浸渍带S一上一下呈平纹交织排布形成单元层1。单元层1由横向纤维浸渍带H和竖向纤维浸渍带S呈平纹交织排布，平纹交织所形成的单元层1具有交织点多、质地坚牢、表面平整、轻薄、耐磨性和透气性好等优点，可适配在相对应要求的产品上使用。
在此具体实施例中，横向纤维浸渍带H的宽度和竖向纤维浸渍带S的宽度相等。横向纤维浸渍带H的宽度和竖向纤维浸渍带S的宽度相等，使得单元层1在各处的力学性能都较为均衡。
在此具体实施例中，纤维丝2的直径为5—20μm。
为了适配的产品使用，纤维浸渍带横截面可以为圆形，如图4所示；也可以是横截面为矩形的扁平的纤维浸渍带，如图5所示。
实施例二：如图2、图6所示，一种连续纤维增强板材，包括至少一个单元层1，单元层1通过多根纤维浸渍带编织而成，每根纤维浸渍带5包括多条纤维丝2，每条纤维丝2的外部包覆设置有树脂3。
在此具体实施例中，单元层1为多个，多个单元层1自上而下层叠设置，上下相邻的单元层1之间通过纤维浸渍带5编织连接。纤维板材由多个单元层1层叠形成，同时上下相邻的单元层1之间通过纤维浸渍带5编织连接，使得纤维板材在各个方向上的力学性能都比较均衡且稳定，相比单层结构的纤维板材具有更为优越的强度性能。
在此具体实施例中，多根纤维浸渍带5沿横向或竖向单向编织形成单元层1。单元层1由多根纤维浸渍带5沿横向或竖向单向编织形成，可适配在单向受力较为明显的产品上使用。
在此具体实施例中，相邻的纤维浸渍带5之间通过纤维连接丝4相连接，纤维连接丝4的外部包覆设置有树脂3。相邻的纤维浸渍带5之间通过外部包覆有树脂3的纤维连接丝4相连接，保证了单元层1在另一个方向上的强度。
在此具体实施例中，纤维丝2的直径为5—20μm。
实施例三：如图3、图6所示，一种连续纤维增强板材，包括至少一个单元层1，单元层1通过多根纤维浸渍带编织而成，每根纤维浸渍带包括多条纤维丝2，每条纤维丝2的外部包覆设置有树脂3。
在此具体实施例中，单元层1为多个，多个单元层1自上而下层叠设置，上下相邻的单元层1之间通过纤维浸渍带编织连接。纤维板材由多个单元层1层叠形成，同时上下相邻的单元层1之间通过纤维浸渍带编织连接，使得纤维板材在各个方向上的力学性能都比较均衡且稳定，相比单层结构的纤维板材具有更为优越的强度性能。
在此具体实施例中，多根纤维浸渍带分为横向纤维浸渍带H和竖向纤维浸渍带S，横向纤维浸渍带H和竖向纤维浸渍带S呈斜纹交织排布形成单元层1。单元层1由横向纤维浸渍带H和竖向纤维浸渍带S呈斜纹交织排布，斜纹交织所形成的单元层1手感柔软且光滑，可适配在相对应要求的产品上使用。
在此具体实施例中，纤维丝2的直径为5—20μm。
实施例四：其他部分与实施例一、实施例二和实施例三相同，其不同之处在于单元层1为一个。
Claims (9)
1.一种连续纤维增强板材，其特征在于包括至少一个单元层，所述的单元层通过多根纤维浸渍带编织而成，每根所述的纤维浸渍带包括多条纤维丝，每条所述的纤维丝的外部包覆设置有树脂。
2.如权利要求1所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于所述的单元层为一个。
3.如权利要求1所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于所述的单元层为多个，多个所述的单元层自上而下层叠设置，上下相邻的所述的单元层之间通过所述的纤维浸渍带编织连接。
4.如权利要求1或2或3所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于多根所述的纤维浸渍带分为横向纤维浸渍带和竖向纤维浸渍带，所述的横向纤维浸渍带和所述的竖向纤维浸渍带一上一下呈平纹交织排布形成所述的单元层。
5.如权利要求4所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于所述的横向纤维浸渍带的宽度和所述的竖向纤维浸渍带的宽度相等。
6.如权利要求1或2或3所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于多根所述的纤维浸渍带沿横向或竖向单向编织形成所述的单元层。
7.如权利要求6所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于相邻的所述的纤维浸渍带之间通过纤维连接丝相连接，所述的纤维连接丝的外部包覆设置有树脂。
8.如权利要求1或2或3所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于多根所述的纤维浸渍带分为横向纤维浸渍带和竖向纤维浸渍带，所述的横向纤维浸渍带和所述的竖向纤维浸渍带呈斜纹交织排布形成所述的单元层。
9.如权利要求1所述的一种连续纤维增强板材，其特征在于所述的纤维丝的直径为5—20μm。
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