CN113370605A - 一种三明治结构的碳纤维复合材料板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括碳纤维预浸料层Ⅰ,中间层,碳纤维预浸料层Ⅱ;所述中间层的结构为中间为泡沫,所述泡沫的四周为玻璃纤维预浸料层。本发明提供了一种新型的碳纤维复合材料板,所述碳纤维复合材料板具有三明治结构,在两层碳纤维预浸料层之间设置包括PMI泡沫和玻璃纤维预浸料层组成的中间层,同时增加覆铝箔的PET薄膜和离型膜,通过多层结构的协同作用,得到具有优良性能的碳纤维复合材料板。本发明的三明治结构的碳纤维复合材料板,制备方法简单,便于推广和使用,对碳纤维复合材料的发展具有重要意义。

Description

一种三明治结构的碳纤维复合材料板及其制备工艺
技术领域
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种三明治结构的碳纤维复合材料板及其制备工艺。
背景技术
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,随着碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料的发展,碳纤维复合材料板被广泛应用于多个领域,市场需要求量大,但是目前市面上的碳纤维复合材料板的综合性能并不理想。中国专利CN201510217022.8公开了一种热塑性碳纤维复合材料板的制备方法,但是该方法制备的热塑性碳纤维复合材料板的性能并不理想,因此,急需一种各方面性能都得到改善的碳纤维复合材料板。
发明内容
本发明提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括碳纤维预浸料层Ⅰ,中间层,碳纤维预浸料层Ⅱ;所述中间层的结构为中间为泡沫,所述泡沫的四周为玻璃纤维预浸料层。
优选的,所述碳纤维预浸料层Ⅰ和所述碳纤维预浸料层Ⅱ均包括至少一片碳纤维预浸料。
优选的,所述碳纤维预浸料为单向碳纤维预浸料,面密度70~80g/m2、树脂含量30~40%、抗拉模量30~50T。
优选的,所述玻璃纤维预浸料层至少包括一片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为200~220g/m2,树脂含量为30~40%。
优选的,所述三明治结构的碳纤维复合材料板还包括覆铝箔的PET薄膜,所述覆铝箔的PET薄膜包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ连接。
优选的,所述覆铝箔的PET薄膜厚度为0.06~0.08mm。
优选的,所述泡沫为PMI泡沫,所述PMI泡沫厚度为1~2mm。
优选的,所述PET层和铝箔层的厚度比为1:1.5~3。
优选的,所述三明治结构的碳纤维复合材料板还包括离型膜,所述离型膜与所述碳纤维预浸料层Ⅰ连接。
本发明第二方面提供了所述的三明治结构的碳纤维复合材料板的制备工艺,将离型膜与碳纤维预浸料层Ⅰ粘结,覆铝箔的PET薄膜与碳纤维预浸料层Ⅱ粘结,模具预热,将碳纤维预浸料层Ⅰ、PMI泡沫、玻璃纤维预浸料层、碳纤维预浸料层Ⅱ,放入模具中预成型,热压成型,冷压,开模,得到三明治结构的碳纤维复合材料板。
与现有技术相比,本发明的优点和有益效果为:
(1)本发明提供了一种新型的碳纤维复合材料板,所述碳纤维复合材料板具有三明治结构,在两层碳纤维预浸料层之间设置包括PMI泡沫和玻璃纤维预浸料层组成的中间层,同时增加覆铝箔的PET薄膜和离型膜,通过多层结构的协同作用,得到具有优良性能的碳纤维复合材料板。
(2)本发明的三明治结构的碳纤维复合材料板,制备方法简单,便于推广和使用,为市场提供了使用效果更好的碳纤维复合材料,可以广泛应用于医疗床板、探测器平板、航空座椅、航空内饰轻量化零件等的制制造,具有广阔的应用前景,对碳纤维复合材料的发展具有重要意义。
附图说明
图1为实施例2的三明治结构的碳纤维复合材料板的结构示意图;
图2为三明治结构的碳纤维复合材料板制备工艺的流程图。
图3为模具的结构示意图。
其中,1、碳纤维预浸料层Ⅰ,2、中间层,3、碳纤维预浸料层Ⅱ,4、覆铝箔的PET薄膜,5、碳纤维预浸料,6、PMI泡沫,7、玻璃纤维预浸料层,8、上模,9、限位框,10、下模。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明,本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致,则以本申请中提供的术语定义为准。
本发明提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括碳纤维预浸料层Ⅰ,中间层,碳纤维预浸料层Ⅱ;所述中间层的结构为中间为PMI泡沫,所述PMI泡沫四周为玻璃纤维预浸料层。
在一种优选的实施方式中,所述碳纤维预浸料层Ⅰ和所述碳纤维预浸料层Ⅱ均包括至少一片碳纤维预浸料。
在一种优选的实施方式中,所述碳纤维预浸料层Ⅰ和所述碳纤维预浸料层Ⅱ均包括四片碳纤维预浸料。
在一种优选的实施方式中,所述碳纤维预浸料为单向碳纤维预浸料,面密度70~80g/m2、树脂含量30~40%、抗拉模量30~50T。
在一种优选的实施方式中,所述碳纤维预浸料为单向碳纤维预浸料,面密度75g/m2、树脂含量38%、抗拉模量40T。
在一种优选的实施方式中,所述碳纤维预浸料的制备方法为:在包含碳纤维和基体树脂的碳纤维预浸料原料的两个表面上撒布碳化硅粒子,碳化硅粒子的粒度为1000~1500,用刷毛均匀地弄平后,将没有固着于碳纤维预浸料的过剩粉体用刷毛拂去,获得碳纤维预浸料。
在一种优选的实施方式中,所述碳化硅粒子的粒度为1200。
本发明提供了一种新型碳纤维预浸料,在市面上销售的常规包含碳纤维和基体树脂的碳纤维预浸料原料的表面撒布碳化硅粒子,得到新型碳纤维预浸料,与中间层相结合,得到的三明治结构的碳纤维复合材料板的性能优异。发明人推测是表面的碳化硅粒子增加了碳纤维预浸料的柔软性和提高了机械物性,并且碳化硅粒子可能与中间层结合效果更好,提高了三明治结构的碳纤维复合材料板的整体性能。
在一种优选的实施方式中,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为200~220g/m2,树脂含量为30~40%。
在一种优选的实施方式中,所述玻璃纤维预浸料的制备方法为:采用苯酚将酚醛树脂的比重稀释到0.7~1,倒入浸胶槽中;将玻璃纤维织物装入浸胶机的上料架,所述溶液浸胶机的工艺参数包括:挤胶辊间距为0.4~0.6mm,烘干温度为125~135℃,走速为4~6m/min,玻璃纤维织物经浸渍酚醛树脂、过挤胶辊、后烘干、覆隔离膜以及收卷一系列工序后制备玻璃纤维预浸料。
在一种优选的实施方式中,所述玻璃纤维预浸料的制备方法为:采用苯酚将酚醛树脂的比重稀释到0.8,倒入浸胶槽中;将玻璃纤维织物装入浸胶机的上料架,所述溶液浸胶机的工艺参数包括:挤胶辊间距为0.5mm,烘干温度为130℃,走速为5m/min,玻璃纤维织物经浸渍酚醛树脂、过挤胶辊、后烘干、覆隔离膜以及收卷一系列工序后制备玻璃纤维预浸料。
本发明提供的玻璃纤维预浸料的制备方法成型工艺灵活,产品具有较高的力学性能和并且不含卤素,可以满足民航和铁路部门的要求。本发明提供的玻璃纤维预浸料能够与碳纤维预浸料层更好的结合,提高三明治结构的碳纤维复合材料板的性能,推测是因为本发明制备的酚醛主链结构的柔性单元较多,同时与碳纤维预浸料结合力更强,可以提高碳纤维复合材料板的性能。
在一种优选的实施方式中,所述玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为210g/m2,树脂含量为38%。
在一种优选的实施方式中,所述三明治结构的碳纤维复合材料板还包括覆铝箔的PET薄膜,所述覆铝箔的PET薄膜包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ连接。
在一种优选的实施方式中,所述覆铝箔的PET薄膜厚度为0.06~0.08mm。
在一种优选的实施方式中,所述覆铝箔的PET薄膜厚度为0.075mm。
在一种优选的实施方式中,所述PET层和铝箔层的厚度比为1:1.5~3。
在一种优选的实施方式中,所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。
在一种优选的实施方式中,所述泡沫为PMI泡沫,所述PMI泡沫厚度为1~2mm。
在一种优选的实施方式中,所述PMI泡沫厚度为1.5mm。
在一种优选的实施方式中,所述三明治结构的碳纤维复合材料板还包括离型膜,所述离型膜与所述碳纤维预浸料层Ⅰ连接。
在一种优选的实施方式中,所述离型膜为哑光离型膜。所述哑光离型膜为市售。
本发明还提供了所述的三明治结构的碳纤维复合材料板的制备工艺,包括以下步骤:将离型膜与碳纤维预浸料层Ⅰ粘结,覆铝箔的PET薄膜与碳纤维预浸料层Ⅱ粘结,模具预热,将碳纤维预浸料层Ⅰ、PMI泡沫、玻璃纤维预浸料层、碳纤维预浸料层Ⅱ,放入模具中预成型,热压成型,冷压,开模,即得到三明治结构的碳纤维复合材料板。
在一种优选的实施方式中,所述模具中涂刷脱模剂。
在一种优选的实施方式中,所述模具包括上模,限位框和下模。
在一种优选的实施方式中,所述模具预热温度为50~60℃。
在一种优选的实施方式中,所述热压机的参数为:设置温度135℃,初始压力设置5T,5min后升至10T,第10钟设置为40T,热压固化时间为25min。
在一种优选的实施方式中,所述冷压机的参数为:压力20T,冷压时间5min。
本发明的材料购自以下厂家:
覆铝箔的PET薄膜:廊坊悦森铝箔复合材料有限公司,铝箔T=0.06(1M宽)单面导电哑光;
离型膜:上海孚众实业有限公司,单面哑光离型膜0.075mm;
PMI泡沫:湖南兆恒材料科技有限公司,CX110
玻璃纤维预浸料:厦门宏诺复合材料有限公司,CF-M40-75g/㎡
碳纤维预浸料:厦门宏诺复合材料有限公司,GF-200
实施例1
本实施例提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括离型膜,碳纤维预浸料层Ⅰ1,中间层2,碳纤维预浸料层Ⅱ3,覆铝箔的PET薄膜4。所述中间层2的结构为中间为PMI泡沫6,所述PMI泡沫6四周为玻璃纤维预浸料层7,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料。所述覆铝箔的PET薄膜4包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ3连接。
所述碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ3均包括四片碳纤维预浸料5。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度70g/m2、树脂含量40%、抗拉模量45T。所述玻璃纤维预浸料层7包括28片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为215g/m2,树脂含量为35%。所述覆铝箔的PET薄膜4厚度为0.07mm。所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。所述PMI泡沫6厚度为1.5mm。
所述的三明治结构的碳纤维复合材料板的制备工艺,包括以下步骤:
(1)将碳纤维预浸料5和玻璃纤维预浸料从冷库中拿出解冻,碳纤维预浸料5按照尺寸规格(400mm*400mm)裁切8片,撕去预浸料两面的离型纸和离型膜按照预设的角度进行贴覆,分别将四片粘结在一起形成碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ,玻纤纤维预浸料按照尺寸规格裁切,包括尺寸长*宽=400mm*20mm的28片,尺寸长*宽=360mm*20mm的28片,撕去玻纤纤维预浸料两面的离型纸和离型膜按照预设的角度进行贴覆,PMI泡沫6按照尺寸规格(360mm*360mm*1.5mm)裁切1片,覆铝箔的PET薄膜4按照尺寸规格(360mm*360mm)裁切1片。
(2)将带铝箔的PET膜一侧与碳纤维预浸料层Ⅱ贴覆,离型膜与所述碳纤维预浸料层Ⅰ连接。
(3)模具中涂刷脱模剂,模具55℃预热,将裁切好的碳纤维预浸料层Ⅰ、所述碳纤维预浸料层Ⅱ、玻璃纤维预浸料层7、PMI泡沫6放入模具,预成型,使用热压机热压成型,使用冷压机通循环冷却水冷压,使用开模台开模,修边,机加工,清洁,检验,即得到三明治结构的碳纤维复合材料板。
所述模具包括上模8、限位框9和下模10,所述上模8用于放置碳纤维预浸料层Ⅰ1;所述限位框9用于放置中间层2;所述下模10用于放置碳纤维预浸料层Ⅱ3。
所述热压机的参数见表1,设置温度135℃,初始压力设置5T,5min后升至10T,第10钟设置为40T,热压固化25min。所述冷压机的参数为:压力20T,冷压时间5min。
表1热压机参数
时间 压力(T) 温度(℃)
0min 5 135
5min 10 135
10min 40 135
35min 40 135
实施例2
本实施例与实施例1的区别为:
本实施例提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括离型膜,碳纤维预浸料层Ⅰ1,中间层2,碳纤维预浸料层Ⅱ3,覆铝箔的PET薄膜4;所述中间层2的结构为中间为PMI泡沫6,所述PMI泡沫6四周为玻璃纤维预浸料层7,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料。所述覆铝箔的PET薄膜4包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ3连接。
所述碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ3均包括四片碳纤维预浸料5。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度70g/m2、树脂含量40%、抗拉模量45T。所述玻璃纤维预浸料层7包括28片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为215g/m2,树脂含量为35%。所述覆铝箔的PET薄膜4厚度为0.07mm。所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。所述PMI泡沫6厚度为1.5mm。
所述碳纤维预浸料的制备方法为:在包含碳纤维和基体树脂的碳纤维预浸料原料(中丽科技)的两表面上撒布碳化硅粒子(中诺新材),碳化硅粒子的粒度为1200,用刷毛均匀地弄平后,将没有固着于碳纤维预浸料的过剩粉体用刷毛拂去,获得碳纤维预浸料5。所述碳化硅粒子附着量为25g/m2。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度75g/m2、树脂含量38%、抗拉模量40T。
所述玻璃纤维预浸料的制备方法为:采用苯酚将酚醛树脂(无锡市明洋粘结材料有限公司,型号2124)的比重稀释到0.8,倒入浸胶槽中;将玻璃纤维织物(帝博丝网)装入浸胶机的上料架,所述溶液浸胶机的工艺参数包括:挤胶辊间距为0.5mm,烘干温度为130℃,走速为5m/min。玻璃纤维织物经浸渍酚醛树脂、过挤胶辊、后烘干、覆隔离膜以及收卷一系列工序后制备玻璃纤维预浸料。
对比例1
本对比例与实施例1区别为:
本对比例提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括离型膜,碳纤维预浸料层Ⅰ1,中间层2,碳纤维预浸料层Ⅱ3,覆铝箔的PET薄膜4。所述中间层2的结构为中间为PMI泡沫6,所述PMI泡沫6四周为玻璃纤维预浸料层7,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料。所述覆铝箔的PET薄膜4包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ3连接。
所述碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ3均包括四片碳纤维预浸料5。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度40g/m2、树脂含量25%、抗拉模量25T。所述玻璃纤维预浸料层7包括28片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为215g/m2,树脂含量为35%。所述覆铝箔的PET薄膜4厚度为0.07mm。所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。所述PMI泡沫6厚度为1.5mm。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为:
本对比例提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括离型膜,碳纤维预浸料层Ⅰ1,中间层2,碳纤维预浸料层Ⅱ3,覆铝箔的PET薄膜4。所述中间层2的结构为中间为PMI泡沫6,所述PMI泡沫6四周为玻璃纤维预浸料层7,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料。所述覆铝箔的PET薄膜4包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ3连接。
所述碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ3均包括四片碳纤维预浸料5。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度70g/m2、树脂含量40%、抗拉模量45T。所述玻璃纤维预浸料层7包括28片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为215g/m2,树脂含量为35%。所述覆铝箔的PET薄膜4厚度为0.05mm。所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。所述PMI泡沫6厚度为2.5mm。
对比例3
本对比例与实施例2的区别在于:
本对比例提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括离型膜,碳纤维预浸料层Ⅰ1,中间层2,碳纤维预浸料层Ⅱ3,覆铝箔的PET薄膜4。所述覆铝箔的PET薄膜4和离型膜;所述中间层2的结构为中间为PMI泡沫6,所述PMI泡沫6四周为玻璃纤维预浸料层7,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料。所述覆铝箔的PET薄膜4包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ3连接。
所述碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ3均包括四片碳纤维预浸料5。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度70g/m2、树脂含量40%、抗拉模量45T。所述玻璃纤维预浸料层7包括28片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为215g/m2,树脂含量为35%。所述覆铝箔的PET薄膜4厚度为0.07mm。所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。所述PMI泡沫6厚度为1.5mm。
所述碳纤维预浸料的制备方法为:在包含碳纤维和基体树脂的碳纤维预浸料原料(中丽科技)的两表面上撒布碳化硅粒子(中诺新材),碳化硅粒子的粒度为1200,用刷毛均匀地弄平后,将没有固着于碳纤维预浸料的过剩粉体用刷毛拂去,获得碳纤维预浸料5。所述碳化硅粒子附着量为25g/m2。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度75g/m2、树脂含量38%、抗拉模量40T。
所述玻璃纤维预浸料的制备方法为:采用苯酚将酚醛树脂(无锡市明洋粘结材料有限公司,型号2124)的比重稀释到0.2,倒入浸胶槽中;将玻璃纤维织物(帝博丝网)装入浸胶机的上料架,所述溶液浸胶机的工艺参数包括:挤胶辊间距为0.5mm,烘干温度为120℃,走速为5m/min。玻璃纤维织物经浸渍酚醛树脂、过挤胶辊、后烘干、覆隔离膜以及收卷一系列工序后制备玻璃纤维预浸料。
对比例4
本对比例与实施例2的区别在于:
本对比例提供了一种三明治结构的碳纤维复合材料板,依次包括离型膜,碳纤维预浸料层Ⅰ1,中间层2,碳纤维预浸料层Ⅱ3,覆铝箔的PET薄膜4。;所述中间层2的结构为中间为PMI泡沫6,所述PMI泡沫6四周为玻璃纤维预浸料层7,所述玻璃纤维预浸料层包括玻璃纤维预浸料。所述覆铝箔的PET薄膜4包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ3连接。
所述碳纤维预浸料层Ⅰ1和所述碳纤维预浸料层Ⅱ3均包括四片碳纤维预浸料5。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度70g/m2、树脂含量40%、抗拉模量45T。所述玻璃纤维预浸料层7包括28片玻璃纤维预浸料,玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为215g/m2,树脂含量为35%。所述覆铝箔的PET薄膜4厚度为0.07mm。所述PET层和铝箔层的厚度比为1:2。所述PMI泡沫6厚度为1.5mm。
所述碳纤维预浸料的制备方法为:在包含碳纤维和基体树脂的碳纤维预浸料原料(中丽科技)的两表面上撒布碳化硅粒子(中诺新材),碳化硅粒子的粒度为1200,用刷毛均匀地弄平后,将没有固着于碳纤维预浸料的过剩粉体用刷毛拂去,获得碳纤维预浸料5。所述碳化硅粒子附着量为15g/m2。所述碳纤维预浸料5为单向碳纤维预浸料,面密度75g/m2、树脂含量38%、抗拉模量40T。
所述玻璃纤维预浸料的制备方法为:采用苯酚将酚醛树脂(无锡市明洋粘结材料有限公司,型号2124)的比重稀释到0.8,倒入浸胶槽中;将玻璃纤维织物(帝博丝网)装入浸胶机的上料架,所述溶液浸胶机的工艺参数包括:挤胶辊间距为0.5mm,烘干温度为130℃,走速为5m/min。玻璃纤维织物经浸渍酚醛树脂、过挤胶辊、后烘干、覆隔离膜以及收卷一系列工序后制备玻璃纤维预浸料。
性能测试
测定实施例和对比例的三明治结构的碳纤维复合材料板的性能,结果见表1。
1、拉伸强度:根据标准ASTM D638测试拉伸强度。
2、剪切强度:根据标准GB/T3355-2014测定剪切强度。
3、弯曲强度:根据标准GB/T3356-1999测定弯曲强度。
表1性能测试结果
项目 拉伸强度 剪切强度/MPa 弯曲强度/MPa
实施例1 220 127 756
实施例2 225 130 770
对比例1 184 99 651
对比例2 176 102 593
对比例3 180 92 633
对比例4 171 85 601
根据表1可知,本发明实施例制得的三明治结构的碳纤维复合材料板的性能显著优于对比例1~4,并且通过检测发现本发明实施例制得的三明治结构的碳纤维复合材料板的两面的平面度均<1.0mm。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,依次包括碳纤维预浸料层Ⅰ,中间层,碳纤维预浸料层Ⅱ;所述中间层的结构为中间为泡沫,所述泡沫的四周为玻璃纤维预浸料层。
2.根据权利要求1所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述碳纤维预浸料层Ⅰ和所述碳纤维预浸料层Ⅱ均包括至少一片碳纤维预浸料。
3.根据权利要求2所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述碳纤维预浸料为单向碳纤维预浸料,面密度70~80g/m2、树脂含量30~40%、抗拉模量30~50T。
4.根据权利要求1所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述玻璃纤维预浸料层至少包括一片玻璃纤维预浸料,所述玻璃纤维预浸料为平纹玻璃纤维预浸料,面密度为200~220g/m2,树脂含量为30~40%。
5.根据权利要求1所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述三明治结构的碳纤维复合材料板还包括覆铝箔的PET薄膜,所述覆铝箔的PET薄膜包括PET层和铝箔层,所述PET层与碳纤维预浸料层Ⅱ连接。
6.根据权利要求5所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述覆铝箔的PET薄膜厚度为0.06~0.08mm。
7.根据权利要求1所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述泡沫为PMI泡沫,所述PMI泡沫厚度为1~2mm。
8.根据权利要求5所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述PET层和铝箔层的厚度比为1:1.5~3。
9.根据权利要求1所述的三明治结构的碳纤维复合材料板,其特征在于,所述三明治结构的碳纤维复合材料板还包括离型膜,所述离型膜与所述碳纤维预浸料层Ⅰ连接。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的三明治结构的碳纤维复合材料板的制备工艺,其特征在于:将离型膜与碳纤维预浸料层Ⅰ粘结,覆铝箔的PET薄膜与碳纤维预浸料层Ⅱ粘结,模具预热,将碳纤维预浸料层Ⅰ、PMI泡沫、玻碳纤维预浸料层、碳纤维预浸料层Ⅱ,放入模具中预成型,热压成型,冷压,开模,即得到三明治结构的碳纤维复合材料板。
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