CN109984895A - 一种复合型纤维板材 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种复合型纤维板材，板材中空，外层设置有碳纤维皮层，内部设置有支架支撑起碳纤维皮层；所述支架与板材面板形成三角形结构。它能使得复合型纤维板材不但保持了原有的性能，同时减轻了产品的重量，达到产品轻量化，且抗弯强度进一步提高。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体为一种复合型纤维板材。
背景技术
如图1所示，为现有的复合型板材截面结构，其外层为碳纤维皮层，内部填充有实芯芯材，实芯芯材可以为发泡层。复合型纤维板材多应用于包括医院的医疗器械设备、残障人士用轮椅的斜板、甲板、平台等等各种要求板材高强度和轻质量的领域，这些领域对于板材在重量和强度上均有要求，不能过重，强度又要求较高，但是这种传统的实芯复合纤维板材不但比重较大，同时强度偏低，现有的办法通常是更换实芯芯材的材质，如此可以提高其强度，但是会进一步增大其质量，导致不适合使用。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种复合型纤维板材，它能使得复合型纤维板材不但保持了原有的性能，同时减轻了产品的重量，达到产品轻量化，且抗弯强度进一步提高。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种复合型纤维板材，板材中空，外层设置有碳纤维皮层，内部设置有支架支撑起碳纤维皮层；所述支架与板材面板形成三角形结构。
本发明的进一步改进，所述支架末端与碳纤维皮层接触的位置设置有加强梁。
本发明的进一步改进，所述加强梁与碳纤维皮层为一体式成型结构。
本发明的进一步改进，所述加强梁与碳纤维皮层通过铆接或粘接相连。
本发明的进一步改进，所述支架横截面为十字形状，星型形状或三角形。
本发明的进一步改进，所述板材横截面为矩形、圆形或不规则形状。
本发明的进一步改进，所述碳纤维皮层为预制成型的结构；板材的碳纤维皮层至少分为两部分相互组合连接。
本发明的进一步改进，所述碳纤维皮层之间连接为搭接结构或榫卯结构。
本发明的进一步改进，所述支架为复合材料。
本发明的进一步改进，所述加强梁为复合材料。
本发明的有益效果：
1、本发明使得复合型纤维板材不但保持了原有的性能，同时减轻了产品的重量，达到产品轻量化，且抗弯强度进一步提高。
2、本发明还实现复合型纤维板材的碳纤维皮层的预制成型后组合的结构，进一步提高了复合型限位板材的加工方便性，和生产效率。
附图说明
图1为传统的复合板材截面示意图；
图2为本发明的复合板材截面示意图；
图3为带十字形状支架的复合板材截面示意图；
图4为带三角形状支架的复合板材截面示意图；
图5为带三角形状支架的圆柱状复合板材截面示意图；
图6为一种不规则形状的复合板材截面示意图。
图中：1、碳纤维皮层；2、加强梁；3、支架；4、镂空区；5、衔接区。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1：
如图2所示，一种复合型纤维板材，板材中空，外层设置有碳纤维皮层1，内部设置有支架3支撑起碳纤维皮层1；所述支架3与板材面板形成三角形结构。
实施例2：
在实施例1的基础上进一步优化，所述支架3末端与碳纤维皮层1接触的位置设置有加强梁2。
在实施例2的基础上进一步优化，所述加强梁2与碳纤维皮层1为一体式成型结构。
在实施例2的基础上进一步优化，所述加强梁2与碳纤维皮层1通过铆接或粘接相连。
如图2-6所示，在实施例1的基础上进一步优化，所述支架3横截面为十字形状，星型形状或三角形。这里的星型包括“*”形状。如图2所示，为“*”形状，如图3所示，为十字形状；如图4所示，为三角形；如图5所示，为三角形形状。
在实施例1的基础上进一步优化，板材横截面为矩形、圆形或不规则形状，如图2-4所示，为矩形或长方形；如图5所示，横截面为圆形，如图6所示，为不规则形状。
在实施例1的基础上进一步优化，所述碳纤维皮层1为预制成型的结构；板材的碳纤维皮层1至少分为两部分相互组合连接。如图2所示，碳纤维皮层1分为预制的上面板和下面板，上下面板的连接处构成衔接区5，上下面板之间的连接方式可以为榫卯结构或者搭接结构。
在上述实施例的基础上进一步优化，所述碳纤维皮层1之间连接为搭接结构或榫卯结构。
在上述实施例的基础上进一步优化，所述支架3为复合材料。复合材料可以为复合纤维材料。包括但不限于碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维。
在上述实施例的基础上进一步优化，所述加强梁2为复合材料。这里的复合材料可以为复合纤维材料；包括但不限于碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维。
本发明由于在碳纤维皮层板材的中空腔内放入类似加强筋的支架3，这样才不容易变形，且稳固。
支架3采用分布的方式，支撑纤维复合材料皮层，使其形成完整的制品。根据制品的性能要求，支架3分布范围可以在0~100cm内自由调整。
支架3可以用拉挤成型批量制作，皮层可通过预制再与支架进行组合。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种复合型纤维板材，其特征在于，板材中空，外层设置有碳纤维皮层（1），内部设置有支架（3）支撑起碳纤维皮层（1）；所述支架（3）与板材面板形成三角形结构。
2.根据权利要求1所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述支架（3）末端与碳纤维皮层（1）接触的位置设置有加强梁（2）。
3.根据权利要求2所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述加强梁（2）与碳纤维皮层（1）为一体式成型结构。
4.根据权利要求2所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述加强梁（2）与碳纤维皮层（1）通过铆接或粘接相连。
5.根据权利要求1所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述支架（3）横截面为十字形状，星型形状或三角形。
6.根据权利要求1所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述板材横截面为矩形、圆形或不规则形状。
7.根据权利要求1所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述碳纤维皮层（1）为预制成型的结构；板材的碳纤维皮层（1）至少分为两部分相互组合连接。
8.根据权利要求7所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述碳纤维皮层（1）之间连接为搭接结构或榫卯结构。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述支架（3）为复合材料。
10.根据权利要求2-8所述的一种复合型纤维板材，其特征在于，所述加强梁（2）为复合材料。
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