CN217968730U - 3d织物平板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D织物平板，包括平板形的3D织物框架层，3D织物框架层的两个表面分别涂覆有表面加强层；本实用新型将现有技术中制作玻璃纤维增强塑料平板时的中间部分采用的钢制模具用3D织物框架层替代，3D织物框架层不仅重量远远小于钢制模具，而且成本低、强度高，工艺成熟；用3D织物框架层代替原有的钢制模具后，由于强度已经达到使用要求，因此无需在3D织物框架层的内外表面涂覆多层的玻璃纤维树脂层，仅需在3D织物框架层的两个表面分别涂覆一层即可，大大减少了玻璃纤维树脂层的层数，进一步减轻了玻璃纤维增强塑料平板的重量，简化了制备工艺，提高了生产效率，减少了气泡残留，进一步提高了产品的强度。

Description

3D织物平板

技术领域

本实用新型涉及塑料平板技术领域，尤其涉及一种3D织物平板。

背景技术

在机械特别是在化工领域中，塑料平板是比较常见的板材，采用玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢制作的玻璃纤维增强塑料平板尤为常见，目前玻璃纤维增强塑料平板的成型工艺方法有很多种，其中手工糊制方法由于最简单易学且成本低因此比较常见，另外也有比较容易建立的模压工艺成型方法；也有必须经过专门设计、专业制造的纤维缠绕成型方法；更有一些综合注射、真空、预成型增强材料或预设垫料的几种模塑方法；以及为了达到制品高性能指标而设计制造的，由计算机进行程序控制的先进的自动化成型方法。在采用手工糊制方法时，是将树脂与玻璃纤维在钢制模具上进行一层层涂覆加厚来达到板材设计厚度，但是这样成型的纤维层数太多，一般多达四十多层，且中间的钢制磨具为实心结构，重量大成本高，外表涂覆有四十多层的玻璃纤维树脂层，由于层数多，不仅制备工艺繁琐、生产效率低下，最重要的是会导致板材固化后气泡留在产品内，严重影响板材的强度和质量，因此本行业中需要一种重量轻、强度高、成本低且制作工艺简单的塑料板材。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种重量轻、强度高、成本低且制作工艺简单的3D织物平板。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

3D织物平板，其特征在于：包括平板形的3D织物框架层，所述3D织物框架层的两个表面分别涂覆有表面加强层；

所述3D织物框架层的边缘涂覆有边缘加强层；

所述边缘加强层为玻璃纤维树脂层，所述玻璃纤维树脂层为树脂基玻璃纤维复合材料制成的玻璃纤维树脂层；

所述3D织物框架层设有两层以上；

所述表面加强层为玻璃纤维树脂层，所述玻璃纤维树脂层为树脂基玻璃纤维复合材料制成的玻璃纤维树脂层。

由于采用了上述技术方案，3D织物平板，包括平板形的3D织物框架层，所述3D织物框架层的两个表面分别涂覆有表面加强层；本实用新型的有益效果是：本实用新型将现有技术中制作玻璃纤维增强塑料平板时的中间部分采用的钢制模具用所述3D织物框架层替代，所述3D织物框架层不仅重量远远小于钢制模具，而且成本低、强度高，工艺成熟；用所述3D织物框架层代替原有的钢制模具后，由于强度已经达到使用要求，因此无需在所述3D织物框架层的内外表面涂覆多层的玻璃纤维树脂层，为了进一步增强所述3D织物框架层的强度，仅需在所述3D织物框架层的两个表面分别涂覆一层即可，大大减少了玻璃纤维树脂层的层数，进一步减轻了玻璃纤维增强塑料平板的重量，简化了制备工艺，提高了生产效率，而且由于产品仅有三层构成，大大减少了多层涂覆玻璃纤维树脂层引起的气泡残留，进一步提高了产品的强度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的边缘处结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图。

图中：1- 3D织物框架层；2-表面加强层；3-边缘加强层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一：如图1所示，3D织物平板，包括平板形的3D织物框架层1，所述3D织物框架层1的两个表面分别涂覆有表面加强层2；本实用新型将现有技术中制作玻璃纤维增强塑料平板时的中间部分采用的钢制模具用所述3D织物框架层1替代，所述3D织物框架层1不仅重量远远小于钢制模具，而且成本低、强度高；用所述3D织物框架层1代替原有的钢制模具后，由于强度已经达到使用要求，因此无需在所述3D织物框架层1的内外表面涂覆多层的玻璃纤维树脂层，为了进一步增强所述3D织物框架层1的强度，仅需在所述3D织物框架层1的两个表面分别涂覆一层即可，大大减少了玻璃纤维树脂层的层数，进一步减轻了玻璃纤维增强塑料平板的重量，简化了制备工艺，提高了生产效率，而且由于产品仅有三层构成，大大减少了因多层涂覆而引起的气泡残留，进一步提高了产品的强度。

3D机织复合材料最早是在30年前为了代替昂贵的耐高温金属合金而首次进行开发研究的。Avco公司进行了3D圆形制动部件用预制件的研究，制成的碳-碳复合材料有很高的比强度、比刚性及耐高温等特性，可用作为飞机制动器。在20世纪80年代中期，由于采用2D材料制造飞机结构时遇到了较多的问题，包括制造复杂结构与外形的飞机部件过于昂贵、飞机维护中发现这类材料极易因工具降下等对材料产生冲击破坏，从而使3D复合材料的研究与开发获得较快的发展。在过去的15年间，对3D机织工艺与技术、3D机织复合材料性能的研究已表明3D机织复合材料比传统2D复合材料有许多优点:①3D机织可以生产复杂近形预制件；②复杂形状的3D机织复合材料制造简单、成本低；③3D机织可根据特定应用场合生产具有所需厚度方向性能要求的复合材料④3D机织复合材料具有较高的抗分层、防弹、抗冲击性能；⑤3D机织复合材料具有较高的拉伸破坏应变值；⑥3D机织复合材料具有较高的层间破坏韧性。

所述3D织物框架层1由3D织物和树脂复合而成，可根据产品的使用需求 ,开发不同结构和功能型混织3D织物，同维3D织物与树脂复合形成的增强材料克服了蜂窝、泡沫等夹芯复合材料易分层、耐冲击性差的缺点 ,具有良好的隔热、隔音效果 ,并且具有轻质高强、随形性好、弹性好、成型快速、360度中空结构等优点，产品可广泛用于双层储罐、轨道交通、建筑以及轻型飞机等领域，整体加工成本低廉，生产工序简单，适宜批量加工。所述3D织物采用的纤维包括玻璃纤维、涤纶纤维、芳纶纤维、亚麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、剑麻纤维、聚酰亚胺纤维中的任意一种或几种，首先准备原料，设计织物形状，并进行绘图，将原料纤维进行清洗，然后涂抹树脂，浸胶，3D中空织物主体骨架完全固化后取出，采用经纱、纬纱和垂纱共同交织的方式，围绕主体骨架编织；并将溶液喷涂到3D织物外表，加强弹性；然后对3D织物进行线头处理，多余线头进行裁剪，利用紫外线消毒灯进行杀菌消毒，最后进行定型，完成后进行成品检验、包装。

如图2所示，所述3D织物框架层1的边缘涂覆有边缘加强层3。所述边缘加强层3是为了提高3D织物平板边缘的强度，在所述3D织物框架层1的表面涂覆完所述表面加强层2之后，自然固化，然后在3D织物平板的边缘涂覆一层所述边缘加强层3，进一步加强3D织物平板的边缘的强度。

所述边缘加强层3为玻璃纤维树脂层。所述表面加强层2为玻璃纤维树脂层。所述玻璃纤维树脂层是为了进一步增强3D织物平板的强度而设置的,优选的涂覆一层即可，所述玻璃纤维树脂层为本领域普遍使用的普通的树脂基玻璃纤维复合材料制成的玻璃纤维树脂层。

实施例二：在实施例一的基础上，如图3所示，所述3D织物框架层1设有两层以上。根据3D织物平板的使用需求，可以用两层或者更多层的所述3D织物框架层1来替代所述钢制模具，即采用多层3D织物和树脂混合固化后，再在其外表面涂覆所述玻璃纤维树脂层，这样可以进一步的增强3D织物平板的强度，如图3所示是采用双层所述3D织物框架层1的情况，多层的情况没有在附图中显示，参照图3依次叠加即可。叠加到合适的层数达到使用需求之后在最外层的所述3D织物框架层1的表面涂覆所述表面加强层2，在边缘处涂覆所述边缘加强层3即可。

本实用新型具有以下优点：

（1）简化了玻璃纤维增强塑料平板的生产工艺步骤，提高了生产效率，大大减少了纤维布的涂覆层数。

（2）减轻了玻璃纤维增强塑料平板的整体重量。

（3）避免了气泡的产生，提高了产品的强度。

（4）降低了人工成本及材料成本。

（5）具有非常广阔的市场前景。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.3D织物平板，其特征在于：包括平板形的3D织物框架层，所述3D织物框架层的两个表面分别涂覆有表面加强层；

所述3D织物框架层的边缘涂覆有边缘加强层；

所述边缘加强层为玻璃纤维树脂层，所述玻璃纤维树脂层为树脂基玻璃纤维复合材料制成的玻璃纤维树脂层；

所述3D织物框架层设有两层以上；

所述表面加强层为玻璃纤维树脂层，所述玻璃纤维树脂层为树脂基玻璃纤维复合材料制成的玻璃纤维树脂层。

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