專利名稱：一種泡沫夾芯三維增強復合材料的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種泡沫夾芯復合材料，更具體地說是涉及一種夾層間有增強纖維的泡沫夾芯復合材料。
背景技術：
夾芯結構復合材料在近幾十年迅猛發(fā)展，就在于其“輕質高強”的特性，而夾芯材料的設計理念及加工技術則向人們展示了復合材料“更輕更強”的神奇魅力。夾芯材料的作用機理是將剪切力從表皮層傳向內層，使兩個表皮層在靜態(tài)和動態(tài)載荷下都能保持穩(wěn)定，并且吸收沖擊能來提供抗破壞性能。自二十世紀四十年代低密度的夾芯材料就已用于復合材料，它可提高彎曲強度、降低重量。具有相同負荷能力的夾層結構要比實體層狀結構輕好幾倍。夾芯材料能夠降低單位體積的成本、削弱噪音與震動、增加耐熱、抗疲勞等。泡沫夾芯材料在構造上通常是用厚度較小、強度高、剛度大的材料作為面板，而用密度小、厚度較大、有一定承受剪切力的材料作為芯層，用膠接的方法把它們連接起來。夾芯結構的主要特點是抗彎剛度大，可在結構質量較小的情況下承受較大的彎曲載荷，具有較高的抗彎剛度和質量比，被廣泛用于制造汽車和飛機的外部部件。當泡沫夾芯材料受到低速沖擊時可能導致面板與芯材間脫粘、上面板損傷、芯材塌陷、整體貫穿，或當外面板破壞后導致水或其他物質滲入芯材使其結構失效。另外，受損的夾芯材料的修復也比較困難，即使修復后其功能也不能完全恢復。常規(guī)三維夾芯復合材料采用三維織造、編織縫合等紡織工藝在表層與夾芯層引入 Z方向的纖維，雖然提高了表面層與夾芯層的連接強度，提高了夾芯材料的剪切，彎曲，沖擊等強度，但是傳統(tǒng)三維夾芯材料采用的預制件上增強層和下增強層在泡沫填充之前即已連接，這使得后期發(fā)泡材料的填充工藝變得相當復雜，且三維預制件由于受到織造工藝的限制對面層的厚度及層數(shù)有較大的限制，也限制了三維夾芯復合材料的應用。
實用新型內容本實用新型為了解決上述缺點提供了一種加工成本低、增強層與發(fā)泡芯材不易分離和增強層能逐層自由鋪設的夾芯三維增強復合材料。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種泡沫夾芯三維增強復合材料，包括至少兩層增強層、兩相鄰增強層之間的發(fā)泡芯材，所述各增強層至少有一表面設有帶毛圈的織物，所述帶毛圈的織物經(jīng)樹脂浸潤后， 所述毛圈可深入所述發(fā)泡芯材內。優(yōu)選的，所述織物的材料為玻璃纖維或碳纖維或玄武巖或芳綸。優(yōu)選的，所述織物的毛圈高度為2_20mm。優(yōu)選的，所述發(fā)泡芯材的材料為酚醛樹脂或聚氨酯樹脂，所述發(fā)泡芯材的厚度為 5-100mmo采用上述方案后，本實用新型中增強層織物的表面設有毛圈，毛圈織物經(jīng)樹脂浸潤后織物表面的毛圈與增強層的表面幾乎垂直，毛圈還深入到發(fā)泡芯材的內部，使本實用新型各層間剪切強度、抗沖擊性能和壓縮性能都更好。
圖1是本實用新型實施例1的立體圖；圖2是本實用新型增強層的示意圖；圖3是本實用新型圖1中A-A，的剖視圖；圖4是本實用新型實施例2的立體圖。圖中標號為1、上增強層；2、下增強層；3、中間增強層；4、發(fā)泡芯材；5、毛圈；6、織物。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明實施例1如圖1至圖3所示，一種泡沫夾芯三維增強復合材料，該夾芯材料包括由樹脂和織物6構成的三層增強層和相鄰各增強層之間的發(fā)泡芯材4，增強層1、2、3分為上增強層1、 下增強層2、中間增強層3，上增強層1和下增強層2其中一面的織物6表面有一層毛圈5， 位置在與發(fā)泡芯材4相接觸的一面，中間增強層3與發(fā)泡芯材4相接觸面織物6的兩面都有毛圈5。在上增強層1、下增強層2以及中間增強層3表面噴涂發(fā)泡材料后，形成發(fā)泡芯材4，在發(fā)泡芯材4膨脹后，織物6表面的毛圈5深入到發(fā)泡芯材4內部，各增強層與發(fā)泡芯材4通過毛圈5相連接，使夾芯材料的牢固性更強；中間增強層3可以只用一層，也可以多用幾層?？椢?是由玻璃纖維或碳纖維或玄武巖或芳綸制成的。毛圈5的高度限制在2mm-20mm之間。發(fā)泡芯材4是由材料為酚醛樹脂或聚氨酯樹脂發(fā)泡制成，其厚度限制在5-100mm 之間。實施例2如圖4所示，與實施例1不同的就是在發(fā)泡芯材4之間省掉了中間增強層3。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出其它變形或改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種泡沫夾芯三維增強復合材料，包括至少兩層增強層、兩相鄰增強層之間的發(fā)泡芯材，其特征在于，所述各增強層至少有一表面設有帶毛圈的織物，所述帶毛圈的織物經(jīng)樹脂浸潤后，所述毛圈可深入所述發(fā)泡芯材內。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種泡沫夾芯三維增強復合材料，其特征在于，所述織物的材料為玻璃纖維或碳纖維或玄武巖或芳綸。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種泡沫夾芯三維增強復合材料，其特征在于，所述織物的毛圈高度為2-20mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種泡沫夾芯三維增強復合材料，其特征在于，所述發(fā)泡芯材的材料為酚醛樹脂或聚氨酯樹脂，所述發(fā)泡芯材的厚度為5-100mm。
專利摘要本實用新型公開了一種泡沫夾芯三維增強復合材料，包括至少兩層增強層、兩相鄰增強層之間的發(fā)泡芯材，所述各增強層至少有一表面設有帶毛圈的織物，所述織物經(jīng)樹脂浸潤后織物表面的毛圈深入發(fā)泡芯材內。本實用新型的有益效果是各增強層可自由鋪層，增強層與發(fā)泡芯材的連接強度高，杜絕層間分離的缺陷，層間剪切強度、抗沖擊性能和壓縮性能更好，同時還具有保溫、隔音、輕質的特點。
文檔編號B32B7/04GK202138019SQ20112007050
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權日2011年3月17日
發(fā)明者任翠 申請人:任翠