CN208052736U - 一种复合板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合板，其包括不锈钢结构层、石墨烯‑环氧树脂层和碳纤维布层；所述不锈钢结构层为基础层且位于所述复合板中心；所述碳纤维布层包括上碳纤维布层和下碳纤维布层；所述上碳纤维布层的下表面通过所述石墨烯‑环氧树脂层贴附于所述不锈钢结构层的上表面；所述下碳纤维布层的上表面也通过所述石墨烯‑环氧树脂层贴附于所述不锈钢结构层的下表面。本实用新型结构设计合理，强度高、耐腐蚀、耐候性强，提升材料性能的同时兼顾使用成本，使其性价比高，易产业化，可有效满足海洋工程用结构材料的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于复合材料技术领域，具体涉及一种复合板。
背景技术
传统钢质材料比重大，施工建造成本高。并且在盐碱、海洋环境下极易腐蚀，工作寿命短。这种缺陷极大地增加了维护成本，影响海洋钻井平台、风电叶片、船舶等海洋工程装备的正常运作。碳纤维复合材料质轻高强的性能显著，它的比重不到钢的1/4，强度却是钢的7-9倍，是现有结构材料中比强度最高的材料，在满足同等强度的条件下将显著降低构件的质量，有利于构筑物的轻量化建设。同时，碳纤维复合材料耐腐蚀、抗疲劳，对海洋环境的适应能力强。尽管碳纤维复合材料的综合性能优异，但受制于高昂的价格因素，其在海洋环境下的应用仍然相对有限。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提出了一种结构设计合理，强度高、耐腐蚀、耐候性强，提升材料性能的同时兼顾使用成本，性价比高，易产业化，可有效满足海洋工程用结构材料需求的复合板。
本实用新型的技术方案如下：
上述的复合板，包括不锈钢结构层、石墨烯-环氧树脂层和碳纤维布层；所述不锈钢结构层为基础层且位于所述复合板中心；所述碳纤维布层包括上碳纤维布层和下碳纤维布层；所述上碳纤维布层的下表面通过所述石墨烯-环氧树脂层贴附于所述不锈钢结构层的上表面；所述下碳纤维布层的上表面也通过所述石墨烯-环氧树脂层贴附于所述不锈钢结构层的下表面；所述复合板是由所述不锈钢结构层、碳纤维布层及石墨烯-环氧树脂层通过加热加压固化后形成的一体复合板结构。
所述复合板，其中：所述上碳纤维布层的上表面和所述下碳纤维布层的下表面均覆有所述石墨烯-环氧树脂层。
所述复合板，其中：所述石墨烯-环氧树脂层由HB01型石墨烯和E-44环氧树脂混合组成，部分石墨烯-环氧树脂在加热加压条件下浸渍到所述碳纤维布层的内部，最终固化后的厚度不超过0.2mm。
所述复合板，其中：所述碳纤维布层采用的是至少堆叠两层的12K单向碳纤维布,每层碳纤维布的厚度为0.17mm。
所述复合板，其中：所述不锈钢结构层采用的是304不锈钢,其厚度为2mm。
有益效果：
本实用新型复合板结构设计简单、合理，以不锈钢结构层为基础层，上碳纤维布层通过石墨烯-环氧树脂层贴附于不锈钢结构层的上表面，下碳纤维布层的上表面通过石墨烯-环氧树脂层贴附于不锈钢结构层的下表面，整个复合板结构强度高、耐腐蚀、耐候性强，表面光滑、美观，在提升材料性能的同时兼顾了使用成本，使其性价比高，易产业化，可有效满足海洋工程用结构材料的需求。
附图说明
图1为本实用新型复合板的结构剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型复合板，包括不锈钢结构层1、石墨烯-环氧树脂层2和碳纤维布层3。
该不锈钢结构层1作为基础层且位于复合板中心，其采用的是304不锈钢，厚度为2mm。
该石墨烯-环氧树脂层2采用由石墨烯均匀混合在环氧树脂中构成的石墨烯改性环氧树脂，部分石墨烯-环氧树脂在加热加压条件下浸渍到所述碳纤维布层3的内部，最终该层固化后的厚度不超过0.2mm；其中，该石墨烯-环氧树脂层2是由高阻隔型石墨烯(HB01)和E-44环氧树脂混合组成。
该碳纤维布层3包括上碳纤维布层31和下碳纤维布层32；其中，该上碳纤维布层31的下表面通过石墨烯-环氧树脂层2贴附于该不锈钢结构层1的上表面；该下碳纤维布层32的上表面通过石墨烯-环氧树脂层2贴附于该不锈钢结构层1的下表面；其中，该上碳纤维布层31的上表面和下碳纤维布层32的下表面均覆有石墨烯-环氧树脂层2；该碳纤维布层3采用的是至少堆叠两层的12K单向碳纤维布,每层碳纤维布的厚度为0.17mm。
本实用新型复合板是由不锈钢结构层1、碳纤维布层3及石墨烯-环氧树脂层2通过加热加压固化后形成的一体复合板结构。
本实用新型强度高、耐腐蚀、耐候性强，表面光滑、美观，提升材料性能的同时兼顾使用成本，使其性价比高，易产业化，可有效满足海洋工程用结构材料的需求。
本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种复合板，其特征在于：所述复合板包括不锈钢结构层、石墨烯-环氧树脂层和碳纤维布层；所述不锈钢结构层为基础层且位于所述复合板中心；所述碳纤维布层包括上碳纤维布层和下碳纤维布层；所述上碳纤维布层的下表面通过所述石墨烯-环氧树脂层贴附于所述不锈钢结构层的上表面；所述下碳纤维布层的上表面也通过所述石墨烯-环氧树脂层贴附于所述不锈钢结构层的下表面；所述复合板是由所述不锈钢结构层、碳纤维布层及石墨烯-环氧树脂层通过加热加压固化后形成的一体复合板结构。
2.如权利要求1所述的复合板，其特征在于：所述上碳纤维布层的上表面和所述下碳纤维布层的下表面均覆有所述石墨烯-环氧树脂层。
3.如权利要求1所述的复合板，其特征在于：所述石墨烯-环氧树脂层由HB01型石墨烯和E-44环氧树脂混合组成且固化后的厚度不超过0.2mm。
4.如权利要求1所述的复合板，其特征在于：所述碳纤维布层采用的是至少堆叠两层的12K单向碳纤维布,每层碳纤维布的厚度为0.17mm。
5.如权利要求1所述的复合板，其特征在于：所述不锈钢结构层采用的是304不锈钢,其厚度为2mm。
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| CN201820397768.0U CN208052736U (zh) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | 一种复合板 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112759311A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-07 | 西南石油大学 | 一种高强度导电混凝土配比、结构及制备方法 |
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- 2018-03-22 CN CN201820397768.0U patent/CN208052736U/zh not_active Expired - Fee Related
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