[發(fā)明專利]全表面具有編織紋理的可再塑型碳纖維板材及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108215413B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)兵;郎鳴華;趙清新;劉成;王升;何定軍;劉騰達(dá);張林強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇澳盛復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號: B32B27/20
• 分類號: B32B27/20;B32B27/12;B32B27/04;B32B9/00;B32B9/04;B32B33/00;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);王樺

本發(fā)明涉及一種全表面具有編織紋理的可再塑型碳纖維板材，包括碳纖維板主體，碳纖維板主體包括多層熱固性碳纖維預(yù)浸料層、填充夾層，玻璃微珠填充夾層設(shè)置在多層熱固性碳纖維預(yù)浸料層的中間，碳纖維板材還包括設(shè)置在碳纖維板主體最上層的熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層，并且熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層的邊緣呈弧形。本發(fā)明的片材在基體材料軟化點(diǎn)之下具有良好的強(qiáng)度及剛性；軟化點(diǎn)之上又重新具有可塑性；邊緣的弧形結(jié)構(gòu)使得片材進(jìn)行后續(xù)加工或與其他結(jié)構(gòu)結(jié)合時，可以保持整個表面的編織紋理；本發(fā)明二次成型加工速度快，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大批量生產(chǎn)；抗沖擊性能好，產(chǎn)品可具有二次成型能力，具有全表面碳纖維編織紋理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料制造領(lǐng)域，特別是涉及一種全表面具有編織紋理的可再塑型碳纖維板材及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子輕量化的發(fā)展，傳統(tǒng)的鋁鎂合金材料無法滿足要求，例如筆記本電腦從傳統(tǒng)的產(chǎn)品降到1公斤以下，iPad從900克要向700克甚至500g發(fā)展，而與此同時其功能越來越強(qiáng)大，因此迫切需要新型的材料來解決。而碳纖維復(fù)合材料，具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，可以解決設(shè)備輕量化、小型化的問題，特別是碳纖維制品的多元化發(fā)展，受到人們的廣泛關(guān)注，利用碳纖維復(fù)合材料作為電子產(chǎn)品的外殼，也已經(jīng)有所嘗試。

公開號為CN106183135A的專利一種碳纖維片材，公開了：一種碳纖維片材，包括不多于六層碳纖維預(yù)浸料以及不多于兩層的玻璃微珠填充的環(huán)氧薄板疊層，玻璃微珠填充的環(huán)氧薄板疊層設(shè)置在若干碳纖維預(yù)浸料的中間層位置，碳纖維預(yù)浸料與碳纖維預(yù)浸料、碳纖維預(yù)浸料與玻璃微珠填充的環(huán)氧薄板疊層之間添加一層碳纖維編制布預(yù)浸料。該碳纖維片材具有阻燃、變形度低，重量輕，易于批量化生產(chǎn)，特別是適合電子產(chǎn)品的輕量化應(yīng)用。

但是，該專利中公開的碳纖維片材為純熱固性樹脂板材，其固化后無法二次成型加工，并且碳纖維片材邊緣特別是需要和其他結(jié)構(gòu)配合時，不具有編織紋理。此外，熱塑性具有可塑但力學(xué)性能略差，全熱塑結(jié)構(gòu)有時很難滿足一些強(qiáng)度要求高的應(yīng)用，并且熱固熱塑的板材之間粘接性不好，所以現(xiàn)有技術(shù)中芯材通常采用熱塑，外皮是熱固，這樣熱塑與熱固層間需要額外粘接處理。

電子產(chǎn)品作為人們的日常使用的物品，賞心悅目的產(chǎn)品外觀可以吸引潛在消費(fèi)者的注意力，提升使用者的滿足感。碳纖維的編織紋路可以體現(xiàn)碳纖維高檔、科技感等特點(diǎn)。但目前筆記本電腦等電子產(chǎn)品、汽車內(nèi)外裝飾覆蓋件等用的碳纖維復(fù)合材料，受材料、設(shè)計、工藝的限制，不具備全表面具有編織紋理，破壞了整體外觀的完整性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種全表面具有編織紋理的可再塑型碳纖維板材，可用于汽車零件，電腦手機(jī)電視機(jī)外殼等制造。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種全表面具有編織紋理的可再塑型碳纖維板材，包括碳纖維板主體，所述的碳纖維板主體包括多層熱固性碳纖維預(yù)浸料層、填充夾層，所述的填充夾層設(shè)置在多層所述的熱固性碳纖維預(yù)浸料層的中間，所述的碳纖維板材還包括設(shè)置在所述的碳纖維板主體最上層的熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層，并且所述的熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層的邊緣呈弧形。

優(yōu)選地，所述的熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層的邊緣呈向所述的碳纖維板主體一側(cè)彎曲的弧形。

優(yōu)選地，所述的熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層的邊緣伸出所述的碳纖維板主體邊緣一段距離。

優(yōu)選地，所述的熱塑性碳纖維編織布預(yù)浸料層的熱塑性樹脂材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、尼龍中的一種或幾種的組合。

優(yōu)選地，兩層所述的熱固性碳纖維預(yù)浸料層之間、所述的熱固性碳纖維預(yù)浸料層與所述的填充夾層之間設(shè)置有熱固性碳纖維編制布預(yù)浸料。

優(yōu)選地，所述的熱固性碳纖維預(yù)浸料層為熱固性單向碳纖維預(yù)浸料層；所述的填充夾層為玻璃微珠填充夾層。