CN201849029U - 带有立体织物加强筋的复合板材 - Google Patents

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刘君妹
李瑞洲
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Abstract

一种带有立体织物加强筋的复合板材，属建筑材料技术领域，用于提高超轻复合板材的机械性能。其技术方案是：板材构成中包括整体间隔机织物，所述整体间隔机织物由两层织物及二者之间的连接体组成，所述连接体是织成两层织物的经纱或纬纱或由经纱和纬纱交织而成的织物，两层织物及连接体之间的空腔内填充有发泡材料，两层织物的外表面复合有树脂基体。本实用新型不仅重量轻，而且各层材料之间结合牢固，整体强度高，在航空航天、航海、高层建筑、交通运输等领域有着广阔的应用前景。

Description

带有立体织物加强筋的复合板材 
技术领域
本实用新型涉及一种综合性能优良的三维结构复合板材，属复合材料技术领域。 
背景技术
三维结构复合材料是由三维结构增强体和树脂基体复合而成的多相材料，通过各相组分性能的互补和关联，获得优异的综合性能。目前，常用的轻质建筑用复合板材一般由上下两金属面板、中间填充泡沫塑料构成，金属面板与泡沫塑料采用粘结方法结合，这种板材的缺点是成本高且重量较大。中国专利200610122870.1号公开了一种玻璃纤维与酚醛复合芯材真空绝热板，该板材分为内外面板和芯材，面板与芯材之间采用粘合方法结合，上下面板之间没有机的联系，当板材承受较大作用力时，容易发生层间开裂，导致板材损坏。中国专利200710071679.3号公开了一种纤维增强泡沫夹芯复合材料板，它以泡沫板为芯材，在上下面铺放短纤维层，采用穿孔的方式将纤维植入泡沫板，然后复合成型，成为泡沫夹芯板。这种板材的短纤维之间没有很好地结合，依靠基体粘结在一起，在泡沫板上采用机械方式打孔穿入纤维，纤维与泡沫间也没有良好的结合，最后依靠树脂基体的渗透粘结使这些材料结合在一起，各界面结合不牢固，承受作用力时易于损坏。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种重量轻、强度大的带有立体织物加强筋的复合板材。 
本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的： 
一种带有立体织物加强筋的复合板材，构成中包括一个整体间隔机织物，所述整体间隔机织物由两层织物及二者之间的连接体组成，所述连接体是织成两层织物的经纱或纬纱或者是由经纱和纬纱交织而成的织物；所述两层织物及连接体之间的空腔内填充有发泡材料，两层织物的外表面复合有树脂基体。
上述带有立体织物加强筋的复合板材，所述整体间隔机织物的纵向截面为梯子状。
本实用新型以整体织造的整体间隔机织物为复合板材骨架，整体间隔机织物中的连接体可将复合材料板材的两个面层有机地连接在一起，有效地克服了传统复合材料板材两个面层与中间层结合不牢固、承受作用力时易于损坏的缺点。同时，骨架采用整体间隔机织物后，本实用新型的发泡材料是在已成型的织物空间内发泡、固化而成的，因而能与织物紧密结合形成稳定的界面，比在已成型的泡沫板材上铺放纤维层或织物的传统工艺更有利于提高复合材料板材的各项物理机械性能。 
本实用新型不仅重量轻，而且各层材料之间结合牢固，整体强度高，在航空航天、航海、高层建筑、交通运输等领域有着广阔的应用前景。 
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。 
图1是本实用新型的结构示意图。 
图中各标号为： 1、整体间隔机织物；2、发泡材料；3、树脂基体；4、连接体。 
具体实施方式
本实用新型为三层结构，骨架采用整体间隔机织物1，在已织好的整体间隔机织物1的空腔中填充发泡材料2，使其在空腔中发泡成型，然后进行树脂复合，形成复合材料板材。也可以先对织好的整体间隔机织物1进行树脂复合，留下织物的空腔，复合后，向空腔充入发泡材料2，使发泡材料在空腔中发泡填充，与基体材料粘结为一体形成复合材料板材。 
板材整体骨架采用整体间隔机织物1，整体间隔机织物1在织机上一次织成，由上下两层织物及两层织物之间的连接体4组成，连接体可以是织成上下两层织物的经纱或纬纱，也可以是由经纬纱交织而成的织物，它是整体间隔机织物的一部分。合理控制连接体的分布和高度，使之与上下两层织物形成稳定的空间结构。整体间隔机织物1的经纬纱原料依据用途选用，可采用工业涤纶、玻璃纤维、碳纤维、芳纶，高强高模聚乙烯纤维等。 
本实用新型的生产过程如下： 
采用模具将整体间隔机织物1的空间结构打开、固定，向空腔内充入发泡材料2，控制发泡条件，使发泡材料2在空腔内均匀发泡填充，并与骨架结合形成整体预制件。发泡材料可依据用途采用聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫等材料。
发泡材料2固化成型后，对预制件进行树脂复合，依据用途不同可选用环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂等热固性树脂，或采用聚酰胺、聚丙烯、聚氯乙烯和饱和聚酯树脂等热塑性树脂。依据树脂基体种类和产品用途，可选择树脂传递模塑工艺(RTM)、树脂膜溶渗工艺(RFI)或手糊工艺完成复合材料板的复合成型。 

Claims (2)

1.一种带有立体织物加强筋的复合板材，其特征是，它包括一个整体间隔机织物（1），所述整体间隔机织物（1）由两层织物及二者之间的连接体（4）组成，所述连接体是织成所述两层织物的经纱或纬纱或者由经纱和纬纱交织而成的织物；所述两层织物及连接体之间的空腔内填充有发泡材料（2），两层织物的外表面复合有树脂基体（3）。
2.根据权利要求1所述带有立体织物加强筋的复合板材，其特征是，所述整体间隔机织物（1）的纵向截面为梯子状。
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