[實用新型]一種碳纖維復合材料降噪板

有效

• 申請號: 201821292396.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN208698106U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 朱波;曹偉偉;喬琨;趙圣堯;王永偉;張敏;高學平
• 申請（專利權）人: 朱波;曹偉偉;喬琨;趙圣堯;王永偉;張敏;高學平
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B27/04;B32B27/38;B32B27/42;B32B27/00;B32B27/30;B32B25/16;B32B25/20;B61D17/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本實用新型提供一種由碳纖維復合材料硬質板材與短切碳纖維增強多孔橡膠板疊層組合構成的碳纖維復合材料降噪板，該降噪板包括上下兩側表面的碳纖維復合材料板殼體以及內部多孔橡膠蜂窩結構，其中兩側的碳纖維復合材料殼體板采用高強度碳纖維或高模量碳纖維混雜特種纖維增強熱固性樹脂基體復合材料制備，中間夾層的多孔橡膠蜂窩復合材料結構，采用短切碳纖維增強發泡橡膠制備。該降噪板主要應用于高鐵部件的艙體或者殼體材料，具體可用于高鐵艙門、高鐵艙體連接處殼體的加工制備，具有密度低、剛性大、強度高且具有較好的吸能減震作用。

技術領域

本實用新型屬于隔音降噪材料技術領域，具體涉及一種碳纖維復合材料降噪板。

背景技術

從我國高速鐵路革新發展開始，高鐵在提速的同時降低噪聲問題便一直是設計者和材料研究者極力關注而又難以解決的問題，其主要難點就是高鐵艙體和高鐵艙門等重要部位的噪聲控制和整體剛性強度等力學性能的同時兼顧，這既是乘坐舒適性的要求更是安全性保證的必要因素。如何保障在綜合力學剛性不變或者提高前提下的最大限度的降低高鐵噪音，成為一個極富挑戰性的難題，也是高鐵領域的一項關鍵技術。

隨著先進復合材料在高速鐵路領域的應用發展，尤其是以樹脂基復合材料應用最為廣泛，其中碳纖維復合材料的突出優點是高比強度、高比模量、結構設計性良好、抗疲勞性能優異、耐環境腐蝕性能高等，同時多孔蜂窩結構的合理設計又可以在力學性能穩定的情況下保證較好的減震抗噪特性的有效提升，因此一種碳纖維復合材料降噪功能結構的合理設計，成為保證碳纖維復合材料高鐵新型部件發展的重要工作。

實用新型內容

針對上述現有技術的不足，發明人經長期的技術與實踐探索，提供一種由碳纖維復合材料硬質板材與短切碳纖維增強多孔橡膠板疊層組合構成的碳纖維復合材料降噪板，該降噪板包括上下兩側表面的碳纖維復合材料板殼體以及內部多孔橡膠蜂窩結構，其中兩側的碳纖維復合材料殼體板采用高強度碳纖維或高模量碳纖維混雜特種纖維增強熱固性樹脂基體復合材料制備，中間夾層的多孔橡膠蜂窩復合材料結構，采用短切碳纖維增強發泡橡膠制備。該降噪板主要應用于高鐵部件的艙體或者殼體材料，具體可用于高鐵艙門、高鐵艙體連接處殼體的加工制備，具有密度低、剛性大、強度高且具有較好的吸能減震作用。

本實用新型的目的之一在于提供一種碳纖維復合材料降噪板。

本實用新型的目的之二在于提供上述碳纖維復合材料降噪板的應用。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型的第一個方面，提供了一種碳纖維復合材料降噪板，所述降噪板由三層結構貼合而成，包括上下兩側表面的碳纖維復合材料板殼體層以及內部多孔橡膠蜂窩結構層。

其中，上下兩側表面的碳纖維復合材料板殼體層采用高強度碳纖維或高模量碳纖維混雜特種纖維增強熱固性樹脂基體復合材料構成；內部多孔橡膠蜂窩結構層由短切碳纖維增強發泡橡膠構成。上下兩側表面的碳纖維復合材料板殼體層的厚度為10-25mm，所述內部多孔橡膠蜂窩結構層為10-50mm；

進一步的，所述高強度碳纖維包括但不限于T300、T700、T800、T1000中的任一種或多種；所述高模量碳纖維包括但不限于M40、M40J、M60、M60J中的任意一種或多種；所述特種纖維為芳綸纖維、UHMWPE纖維中的任意一種；

進一步的，所述熱固性樹脂基體材料為多孔熱固性樹脂基體，具體可選用具有泡沫結構的熱固性樹脂基體，其中泡沫孔隙占樹脂基體總體積比例的20-40％，熱固性樹脂可選用環氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、呋喃樹脂、有機硅樹脂、聚丁二烯樹脂中的任意一種，所用的發泡材料為空心玻璃微球；

進一步的，上下兩側表面的碳纖維復合材料板殼體層中的纖維織物結構采用二維織物疊層結構或者三維編織結構；所述二維織物疊層結構為平紋、斜紋、緞紋中的任意一種或多種的組合結構；所述三維編織結構為三維四向、三維五向、三維六向或三維七向中的任意一種；