[发明专利]一种仿竹夹芯结构复合材料及其制造方法

权利要求书

1.一种仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述复合材料自上而下依次包括上面层(1)、芯层(2)和下面层(3)，所述芯层(2)设为单层或者多层夹芯结构，所述上面层(1)靠近所述芯层(2)一侧的材料密度大于所述上面层(1)远离所述芯层(2)一侧的材料密度，所述下面层(3)靠近所述芯层(2)一侧的材料密度大于所述下面层(3)远离所述芯层(2)一侧的材料密度。

2.如权利要求1所述的仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述芯层(2)的厚度大于所述上面层(1)和所述下面层(3)的厚度，所述芯层(2)为发泡材料，所述发泡材料内部设有孔隙结构(4)，所述发泡材料的孔隙大小自上而逐渐变小，所述孔隙结构(4)的孔隙密度自上而下逐渐变大。

3.如权利要求2所述的仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述发泡材料的密度范围为0.3g/cm³～0.6g/cm³。

4.如权利要求2所述的仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述芯层(2)设为单层结构。

5.如权利要求2所述的仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述芯层(2)为双层夹芯结构，所述芯层(2)自上而下包括上层芯层(21)、中间面层(5)和下层芯层(22)，所述上层芯层(21)和下层芯层(22)的孔隙大小自上而逐渐变小，且所述上层芯层(21)的孔隙结构(4)的最小密度大于所述下层芯层(22)的孔隙结构(4)的最大密度，所述中间面层(5)靠近上面层(1)一侧的材料密度小于所述中间面层(5)靠近所述下面层(3)一侧的材料密度。

6.如权利要求5所述的仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述上层芯层(21)和所述下层芯层(22)的厚度范围均为5mm～10mm，所述中间面层(5)为玻璃纤维层合板。

7.如权利要求1所述的仿竹夹芯结构复合材料，其特征在于：所述上面层(1)和所述下面层(3)为纤维层合板，所述上面层(1)和所述下面层(3)厚度范围均为0.5mm～1.5mm。

8.一种制作单层结构仿竹夹芯结构复合材料的制作方法，包括如下步骤：

(1)使用半自动平板硫化仪将纤维、树脂和发泡材料在模具上叠层铺放，发泡材料选用聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯或聚丙烯类的硬质塑料泡沫材料，在树脂的选择上，树脂的熔融温度要与夹芯发泡材料的熔融温度有交叉点，纤维选用在织造时通过组织密度变化实现内外层密度差异的织物；

(2)先将织物纤维密度小的一侧朝下，树脂进行消泡后浸制织物表面；

(3)将底层铺放完毕后，将发泡材料铺放在底层上，发泡材料孔隙大、密度小的一端朝上；

(4)在芯层发泡材料上方叠加表面层的织物，表面织物密度较小的一面朝上，树脂进行消泡后浸制织物表面；

(5)热压成型，热压温度控制在树脂和发泡材料的二者熔融温度之间的临界范围，压力在1～3MPa，热压时间5～15min。

9.一种制作双层结构仿竹夹芯结构复合材料的制作方法，包括如下步骤：

(1)使用半自动平板硫化仪，将纤维、树脂和发泡材料在模具上叠层铺放，发泡材料选用聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯或聚丙烯类的硬质塑料泡沫材料，在树脂的选择上，树脂的熔融温度要与夹芯发泡材料的熔融温度有交叉点，纤维选用在织造时通过组织密度变化实现内外层密度差异的织物；

(2)先将织物纤维密度小的一侧朝下，树脂进行消泡后浸制织物表面；

(3)将底层铺放完毕后，将下层发泡材料铺放在底层上，下层发泡材料孔隙大、密度小的一端朝上；

(4)将玻璃纤维铺设在下层发泡材料上方，密度较小的一面朝上，使用树脂浸制织物表面，形成中间层；

(5)将上层发泡材料铺放在中间层上，上层发泡材料孔隙大、密度小的一端朝上；

(6)在上层发泡材料上叠加表面层的织物，表面织物密度较小的一面朝上，使用树脂浸制织物表面；

(7)热压成型，热压温度控制在树脂和发泡材料的二者熔融温度之间的临界范围，压力在1～3MPa，热压时间5～15min。