CN217238995U - 一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，包括有碳纤维复合层，所述碳纤维复合层由N层碳纤维预浸料层复合而成，N为大于2的奇数，所述碳纤维预浸料层叠加铺设后通过抽真空并加热加压熔合为一体，所述碳纤维复合层根据柔性折叠屏幕规格下料至相应的规格，且下料后的折叠、卷绕处对应的碳纤维复合层区域范围内开设有网状通孔。本实用新型结构设计合理，满足了折叠弯曲的使用要求，易成型，符合自动化大量生产的要求，强度可根据产品要求进行设计，耐折弯弯曲性能强，可广泛应用于折叠手机、笔记本、电视、屏幕等各种需要弯折的电子产品中。

Description

一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板

技术领域

本实用新型涉及碳纤维应用领域，具体是一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板。

背景技术

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，具有一般碳素材的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材不同的是，其外型柔软，可加工成各种织物，且沿着纤维轴的方向有很高的刚性和强度，此外碳纤维密度较小，具备极佳的比强度与比刚性，因此乃是应用于纤维强化复合材料中最广泛的纤维之一。在碳纤维的制造方面，乃是经由以高分子化合物为主的预形体先抽丝成纤维形式，再进行安定化、碳化、石墨化等处理过程，最终才形成碳纤维。

随着碳纤维和电子屏幕的发展，折叠电子屏幕成为现今流行的屏幕，现有的常规折叠屏的背部设置有一层金属支撑材料，专利CN2022100650292公开了一种适用于折叠屏的碳纤维支撑结构，采用了碳纤维制作屏幕支撑板，解决了金属支撑材料为折叠钢片，其重量较重，现有的碳纤维材料直接用于折叠屏支撑时，会产生折痕的问题，但其在中部折叠区域采用了只有沿着X轴方向的中心区域为空心区域，理论上满足了折叠弯曲的使用要求，但在实际过程中，空心区域内仅布置有第二方向碳纤维层，此加工方法不易加工形成量产，而且空心区域由于中由单一方向的纤维，因此强度比较小，使用寿命短，而且使用的范围有限。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，解决了现有技术中存在的种种问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，包括有碳纤维复合层，所述碳纤维复合层由N层碳纤维预浸料层复合而成，N为大于2的奇数，所述碳纤维预浸料层叠加铺设后通过抽真空并加热加压熔合为一体，所述碳纤维复合层根据柔性折叠屏幕规格下料至相应的规格，且下料后的折叠、卷绕处对应的碳纤维复合层区域范围内开设有网状通孔。

所述碳纤维预浸料层为单向碳纤维预浸料层或多向碳纤维预浸料层，所述单向碳纤维预浸料层包括有横向碳纤维层和纵向碳纤维层，所述单向碳纤维预浸料层铺设后相邻层的碳纤维方向相反。

所述碳纤维预浸料层为热固型或热塑性，其为单向UD布或编织布层。

所述的碳纤维预浸料层以中间一层为基础，上下各层分别一一对称设置，且相互对称层的材质、厚簿以及树脂的含量必须完全一样。

所述的网状通孔中孔的形状为长条形、圆形、四边形、多边形、椭圆形或具有内切圆的多边形。

所述孔为长条形、四边形或椭圆形时，所述孔的宽度方向是碳纤维复合层的折叠、卷绕的方向，长度方向是不折叠、不卷绕的方向。

所述孔的长度方向大都是顺着多一层的单向碳纤维预浸料层的方向。

所述孔为长条形，相间孔对称设置，相邻孔错位设置。

所述的网状通孔所有孔内角的两端部均采用圆弧过渡。

所述的网状通孔通过激光切割或蚀刻或CNC铣刀加工而成，或通过激光切割、蚀刻、CNC铣刀相互结合的复合加工。

其原理是：通过多层碳纤维预浸料层的直接叠加，然后在再下料后的折叠、卷绕处对应的碳纤维复合层区域范围内开设有网状通孔，其结构容易形成量产，网状通孔是在熔合后再开设，因此网状通孔区域处同样也具有横向碳纤维层和纵向碳纤维层，因此能承受横向和纵向的力，强度比较大，其叠层采用的是奇数层，如：3、5、7、9、……等，满足了不同规格以及综合力学性能的使用要求，可根据需要进行随时调整，而且奇数层，采用了由中心向两侧的铺设方式，对称的铺设，方便进行加工，避免顺利混乱，保证了产品的上下性能一致，且在自由搭配关于中层对称容易操作，其整体结构设计合理，满足了折叠弯曲的使用要求，易成型，符合自动化大量生产的要求，强度可根据产品要求进行设计，厚度自由组合，每层关于中层对称式选择组合，容易保证产品性能，而且产品的强度大，耐折弯弯曲性能强，因此满足了各种柔性折叠弯曲的使用要求，可广泛应用于折叠手机、笔记本、电视、屏幕等各种需要弯折的电子产品中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，满足了折叠弯曲的使用要求，易成型，符合自动化大量生产的要求，强度可根据产品要求进行设计，耐折弯弯曲性能强，可广泛应用于折叠手机、笔记本、电视、屏幕等各种需要弯折的电子产品中。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为网状通孔为一种长条形的结构示意图。

图3为图2中A处的局部结构放大图。

图4为图2的侧面层结构的放大图。

图5为网状通孔为另一种长条形的结构示意图。

图6为图5中B处的局部结构放大图。

附图标记：

1、碳纤维复合层；1-1、碳纤维预浸料层；1-2、网状通孔；2、纵向碳纤维预浸料层；3、横向碳纤维预浸料层；4、长条腰形孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图

一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，包括有碳纤维复合层1，碳纤维复合层1，由N层碳纤维预浸料层1-1，复合而成，N为大于2的奇数，碳纤维预浸料层1-1叠加铺设后通过抽真空并加热加压熔合为一体，碳纤维复合层1-1根据柔性折叠屏幕规格下料至相应的规格，且下料后的折叠、卷绕处对应的碳纤维复合层区域范围内开设有网状通孔1-2。网状通孔1-2通过激光切割或蚀刻或CNC铣刀加工而成，或通过激光切割、蚀刻、CNC铣刀相互结合的复合加工。

进一步，碳纤维预浸料层1-1为单向碳纤维预浸料层或多向碳纤维预浸料层，碳纤维预浸料层为1-1热固型或热塑性，其为单向UD布或编织布层。热固性和热塑性材质均可使用，只是其加工过程中的流程不同，热固性的碳纤维预浸料层直接进行叠加，然后加热熔合，而热塑性的碳纤维预浸料层叠加后，加热熔合，还需要对其进行冷却塑性，但其优点就是具有可逆性。单向碳纤维预浸料层包括有横向碳纤维层和纵向碳纤维层，单向碳纤维预浸料层铺设后相邻层的碳纤维方向相反。碳纤维预浸料层可采用单向的也可采用多向的，其有多层组成，层叠之后力学性能更好，采用单层碳纤维预浸料层时，要保证横向碳纤维层和纵向碳纤维层相间铺设。

进一步，碳纤维预浸料层1-1以中间一层为基础，上下各层分别一一对称设置，且相互对称层的材质、厚簿以及树脂的含量等必须完全一样。其中层铺设，上下叠加且对称层的材质包括纤维含量、状态均要一致，易操作，且保证了产品弯折区域的上下的强度一致。网状通孔1-2中孔的形状为长条形、圆形、四边形、多边形、椭圆形或具有内切圆的多边形。其孔的形状具有多样化，可根据需要进行自开设。

进一步，孔为长条形、四边形或椭圆形时，孔的宽度方向是碳纤维复合层1的折叠、卷绕的方向，长度方向是不折叠、不卷绕的方向。其孔的形状具有多样化，可根据需要进行自开设。孔的长度方向大都是顺着多一层的碳纤维预浸料层的方向（极少数是顺着少的一层方向）。此孔的方向的限定，从而保证了单向碳纤维预浸料层在铺设时并不是任意组合的，也是要根据产品的折弯弯曲的需要进行设置的。

进一步，孔为长条形，相间孔对称设置，相邻孔错位设置。此设计保证了孔采用有序的规则进行布置，并不是完全阵列的方式，使得孔的开设具有整面均匀化，弯折承载力时更加均匀。网状通孔1-2所有孔内角的两端部均采用圆弧过渡。网状通孔两端部采用圆弧过渡，保证了端面的过渡处理，避免直角划伤且不美观。

如图2-5所示：碳纤维预浸料层采用五层单向碳纤维预浸料层叠加而成，其折叠纵向中部对折，因此在铺设是五层单向碳纤维预浸料层包括有三层纵向碳纤维预浸料层2和两层横向碳纤维预浸料层3，其中层为纵向碳纤维预浸料层2，然后再在其正反面铺设横向纵向碳纤维预浸料层3，然后再铺设纵向碳纤维预浸料层2；铺设完成之后，通过加热熔合一体，然后在折弯区域通过激光切割、蚀刻、CNC铣刀或三者复合加工网状通孔，优选是激光皮秒切割，网状通孔中孔为长条腰形孔4，且相邻长条腰形孔4的位置错开，相间孔对称设置，依次有规律的开设。

如图6所示：网状通孔1-2长条腰形孔4为另一种形状圆弧过渡。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：包括有碳纤维复合层（1），所述碳纤维复合层（1），由N层碳纤维预浸料层（1-1），复合而成，N为大于2的奇数，所述碳纤维预浸料层（1-1）叠加铺设后通过抽真空并加热加压熔合为一体，所述碳纤维复合层（1-1）根据柔性折叠屏幕规格下料至相应的规格，且下料后的折叠、卷绕处对应的碳纤维复合层区域范围内开设有网状通孔（1-2）。

2.根据权利要求1所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述碳纤维预浸料层（1-1）为单向碳纤维预浸料层或多向碳纤维预浸料层，所述单向碳纤维预浸料层包括有横向碳纤维层和纵向碳纤维层，所述单向碳纤维预浸料层铺设后相邻层的碳纤维方向相反。

3.根据权利要求1所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述碳纤维预浸料层（1-1）为热固型或热塑性，其为单向UD布或编织布层。

4.根据权利要求1所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述的碳纤维预浸料层（1-1）以中间一层为基础，上下各层分别一一对称设置，且相互对称层的材质、厚簿以及树脂的含量必须完全一样。

5.根据权利要求4所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述的网状通孔（1-2）中孔的形状为长条形、圆形、四边形、多边形、椭圆形或具有内切圆的多边形。

6.根据权利要求4所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述孔为长条形、四边形或椭圆形时，所述孔的宽度方向是碳纤维复合层（1）的折叠、卷绕的方向，长度方向是不折叠、不卷绕的方向。

7.根据权利要求6所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述孔的长度方向大都是顺着多一层的碳纤维预浸料层的方向。

8.根据权利要求5所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述孔为长条形，相间孔对称设置，相邻孔错位设置。

9.根据权利要求6所述的柔性折叠屏幕碳纤维支撑板，其特征在于：所述的网状通孔（1-2）所有孔内角的两端部均采用圆弧过渡。

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