[實用新型]一種植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721400540.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN207466032U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張虎;吳凡;屈發(fā)家;王剛;林樂;任舟
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲電力機車廣緣科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B17/04;B32B17/12;B32B7/10
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 郭立中

本實用新型涉及一種植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板，包括植物纖維氈層，所述植物纖維氈層主要由植物纖維氈和填充在植物纖維氈內(nèi)間隙處的樹脂構(gòu)成；所述植物纖維氈層上表面和下表面鋪設(shè)有蒙皮層，所述蒙皮層主要由蒙皮和填充在該蒙皮內(nèi)間隙處的樹脂構(gòu)成。本實用新型的植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板，樹脂主要分布在植物纖維氈和蒙皮內(nèi)的間隙處，與相應(yīng)植物纖維氈和蒙皮形成結(jié)構(gòu)層，獲得多層結(jié)構(gòu)復(fù)合板材，強度高，韌性好；通過樹脂將結(jié)構(gòu)層連成一個整體，各層材料間沒有明顯的界面，整體性、受力性能得到進一步提升；另外，使用的增強材料主要為天然綠色植物纖維，可以有效的節(jié)約資源和減少環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于復(fù)合材料領(lǐng)用，涉及一種植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的纖維增強復(fù)合材料的增強體是由聚丙烯纖維、玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維或碳纖維等化學(xué)纖維組成的，它們一般都存在著耗能大、造價高、易污染環(huán)境等問題。因此，利用天然生物質(zhì)可再生資源開發(fā)環(huán)境友好綠色復(fù)合材料成為當(dāng)前世界各國關(guān)注和研究的熱點之一，與化學(xué)纖維相比，各種天然植物纖維具有來源豐富、價格低廉、可再生、可降解等優(yōu)點，且比重較小，比強度、比剛度均較高，因而倍受材料界的關(guān)注。

天然植物纖維復(fù)合材料(natural fiber reinforced composites)是利用天然可再生植物纖維與樹脂基體復(fù)合而成的一種新型復(fù)合材料，其同樣具有優(yōu)良的性能，這為樹脂基復(fù)合材料的研究應(yīng)用開辟了新的途徑，也成為復(fù)合材料研究領(lǐng)域的一朵奇葩。隨著原料可持續(xù)發(fā)展這個主題的延伸，綠色環(huán)保材料已成為新時期國際高技術(shù)新材料研究中的一個新領(lǐng)域，天然植物纖維在復(fù)合材料領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色，開發(fā)利用天然植物纖維復(fù)合材料增強體，不僅擴大天然植物纖維利用范圍，同時對促進可持續(xù)綠色高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)及新材料科學(xué)的發(fā)展有著極其重要的意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是：提供一種植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板，在減少環(huán)境污染和節(jié)約能源的同時，提升植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板的強度和韌性。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種植物纖維氈/樹脂基復(fù)合材料板，包括植物纖維氈層，所述植物纖維氈層主要由植物纖維氈和填充在植物纖維氈內(nèi)間隙處的樹脂構(gòu)成；所述植物纖維氈層上表面和/或下表面鋪設(shè)有蒙皮層，所述蒙皮層主要由蒙皮和填充在該蒙皮內(nèi)間隙處的樹脂構(gòu)成。

采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在植物纖維氈層表面增設(shè)蒙皮層，獲得多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料板，可提升復(fù)合材料板的強度和韌性，另外，蒙皮層可在使用過程中對植物纖維氈層起到保護作用，提升復(fù)合材料板的使用壽命。

所述植物纖維氈層和蒙皮層通過樹脂連成一體，這樣實際通過連續(xù)的樹脂連成一體，植物纖維氈層和蒙皮層之間沒有明顯的“界面”，整個復(fù)合材料板由固化后的樹脂連成一體結(jié)構(gòu)，使得復(fù)合材料板的整體性和受力性能大大提升。

本實用新型中，植物纖維氈和蒙皮可視作復(fù)合材料板的“骨架”，樹脂作為“骨架”間隙處的填充物，形成“連續(xù)相”，植物纖維氈和蒙皮被樹脂包裹，獲得多層復(fù)合材料板。

作為本實用新型的一種實施方式，所述植物纖維氈層的上表面和下表面分別鋪設(shè)有蒙皮層，形成三明治結(jié)構(gòu)，大幅提升復(fù)合材料板的力學(xué)性能。

優(yōu)選地，所述植物纖維氈包括由苧麻、劍麻、黃麻、亞麻、青麻、大麻、羅布麻和槿麻中的一種或多種植物纖維制成的纖維氈。

進一步地，所述蒙皮由纖維編織而成。

優(yōu)選地，用于制造蒙皮的纖維包括苧麻、劍麻、黃麻、亞麻、青麻、大麻、羅布麻、玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維和玄武巖纖維中的一種或多種。

進一步地，所述樹脂包括環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、乙烯基樹脂、酚醛樹脂、雙馬樹脂和聚酰亞胺樹脂中的一種。

優(yōu)選地，所述植物纖維氈的厚度為1-30mm，進一步優(yōu)選為1-5mm。