[发明专利]碳纤维复合板及其制造方法

说明书

一种碳纤维复合板，其包括第一碳纤维层、第二碳纤维层以及芯材。所述芯材包括交替分布的纤维层和微珠层。所述芯材包括第一面以及第二面，所述碳纤维复合板还包括第一环氧树脂复合层以及第二环氧树脂复合层，其中所述第一环氧树脂复合层用以复合所述第一碳纤维层与所述第一面，所述第二环氧树脂复合层用以复合所述第二碳纤维层与所述第二面。本专利申请还涉及上述碳纤维复合板的制造方法。相较于现有技术，本专利申请通过设置交替分布的纤维层和微珠层，能够降低碳纤维复合板的重量，以实现轻量化；由于其各自的微珠设计，使微珠层具备较好的抗压、抗弯、抗剪切能力，因此同时也能够使得碳纤维复合板的结构可靠。

技术领域

本专利申请涉及一种碳纤维复合板及其制造方法，属于复合板材技术领域。

背景技术

碳纤维材料具有质量轻、强度高等特点，正在被广泛运用在各种领域，例如消费性电子产品领域，作为装置或者设备的壳体。现有技术中的碳纤维板材，通常采用了碳纤维布浸渍环氧树脂胶，这虽然提高了抗压、抗弯、抗剪切等，但由于碳纤维使用面积过大，导致生产成本较高。

因此，如何将碳纤维材料与其他材料进行复合，降低重量且确保结构强度，是本领域技术人员需要解决的技术难题。

发明内容

本专利申请的目的在于提供一种轻量化且结构可靠的碳纤维复合板及其制造方法。

为实现上述目的，本专利申请采用如下技术方案：一种碳纤维复合板，其包括第一碳纤维层、第二碳纤维层以及位于所述第一碳纤维层与所述第二碳纤维层之间的芯材，所述芯材包括交替分布的纤维层和微珠层，所述芯材包括第一面、与所述第一面相对的第二面；所述碳纤维复合板还包括第一环氧树脂复合层以及第二环氧树脂复合层，其中所述第一环氧树脂复合层用以复合所述第一碳纤维层与所述第一面，所述第二环氧树脂复合层用以复合所述第二碳纤维层与所述第二面。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，所述第一碳纤维层的层数为X1，2≤X1≤8；和/或

所述第二碳纤维层的层数为X2，2≤X2≤8。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，所述纤维层的层数为Y，1≤Y≤20。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，所述第一环氧树脂复合层包括缩水甘油酯型环氧树脂和作为固化剂的间苯二胺，其中缩水甘油酯型环氧树脂与间苯二胺的质量比为Z1，1:10≤Z1≤10:1；和/或

所述第二环氧树脂复合层包括缩水甘油酯型环氧树脂和作为固化剂的间苯二胺，其中缩水甘油酯型环氧树脂与间苯二胺的质量比为Z2，1:10≤Z2≤10:1。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，1毫米厚的所述芯材具有五层所述纤维层和五层所述微珠层；所述纤维层为以下材料中的一种、或者两种或两种以上的复合物：

聚酯纤维、聚酰胺纤维、玻璃纤维、麻纤维、棉纤维、芳纶纤维、丙纶纤维。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，所述微珠层形成有若干微珠，所述微珠为以下微珠中的一种、两种或者两种以上：

空心玻璃微珠、实心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、实心陶瓷微珠、聚合物微珠。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，所述纤维层中的所述微珠的重量与所述纤维层的总重量的比值为Q，10％≤Q≤300％。

作为本专利申请进一步改进的技术方案，所述芯材设有贯穿所述第一面与所述第二面的若干减重孔。

本专利申请还涉及一种前述的碳纤维复合板的制造方法，其包括如下步骤：

S1：将环氧树脂和间苯二胺按照质量比Z1混合均匀以形成环氧树脂复合物，其中1:10≤Z1≤10:1；