[發明專利]一種具有榫卯結構的聚合物-立體纖維布復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110299364.4
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113085315A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張忠厚;景峰;陳榮源;韓琳;楊曉壯
• 申請（專利權）人: 鄭州輕大產業技術研究院有限公司;鄭州倍耐防護材料有限公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/38;B32B17/02;B32B17/10;B32B9/00;B32B9/04;B32B37/06;B32B37/10;B29C48/15
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙) 41130
• 代理人: 柏瓊瓊

1.一種具有榫卯結構的聚合物/立體纖維布復合材料，其特征在于，包括立體纖維布和所述聚合物；所述立體纖維布包括二維基層平鋪面以及垂直與所述二維基層平鋪面的凸出纖維結構；其中所述二維基層平鋪面與所述凸出纖維結構一體編制成型；其中所述二維基層平鋪面覆在所述聚合物表面上；所述凸出纖維結構包埋于所述聚合物中，與所述聚合物形成榫卯結構。

2.根據權利要求1所述的一種具有榫卯結構的聚合物/立體纖維布復合材料，其特征在于，所述立體纖維布為立體玻璃纖維布、碳纖維布、玄武巖纖維布或立體滌綸纖維布，所述立體纖維布的規格為60-2000 g/m²。

3.根據權利要求1所述的一種具有榫卯結構的聚合物/立體纖維布復合材料，其特征在于，聚合物為熱塑性塑料或熱固性樹脂。

4.根據權利要求1所述的一種具有榫卯結構的聚合物/立體纖維布復合材料，其特征在于，所述凸出纖維結構由單根纖維或是若干纖維組成纖維束，構成纖維柱、纖維圈或纖維方格；所述纖維束間有間隙在所述二維基層平鋪面上間隔成網格；所述立體纖維布凸出纖維結構包埋于聚合物中的深度為聚合物層厚度的1/10-1之間。

5.制備權利要求1-4任一所述的復合材料的方法，其特征在于，包括擠出涂覆成型法、壓制成型法、澆注固化成型法或分步涂覆成型法。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述擠出涂覆成型法具體步驟為：將聚合物材料經過擠出塑化為熔體狀態涂覆到所述立體纖維布的所述二維基層平鋪面上，所述凸出纖維結構包埋于所述聚合物中；再經過壓光和冷卻固化定型即可。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述壓制成型法具體步驟為：將所述立體纖維布平放于壓制成型機的模具中；所述聚合物平鋪到所述模具中，使得聚合物材料塑化流動，占滿所述纖維束在所述二維基層平鋪面上間隔成的網格空隙，并將所述凸出纖維結構包埋于所述聚合物中；后冷卻、定型、脫模。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述澆注固化成型法具體步驟為：將所述立體纖維布平放于模具中；向所述模具中澆注聚合物液體，澆筑在所述纖維束在所述二維基層平鋪面上間隔成的網格空隙，并將所述凸出纖維結構包埋于所述聚合物中；固化、脫模即可。