一種復(fù)合材料產(chǎn)品及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料產(chǎn)品，一種復(fù)合材料產(chǎn)品的制備方法，一種復(fù)合材料產(chǎn)品的制備方法制備的產(chǎn)品，以及一種復(fù)合材料產(chǎn)品在制備轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的復(fù)合材料產(chǎn)品一般采用熱壓成型工藝和擠壓成型工藝進(jìn)行制備，傳統(tǒng)的熱壓成型工藝制備復(fù)合材料產(chǎn)品的具體過程為將用復(fù)合材料在預(yù)浸布上鋪成需要的厚度，然后用鋪有復(fù)合材料的預(yù)浸潰布緊緊包裹住模具芯棒(如圖1所示)，再將模具芯棒放置在模具下模相應(yīng)位置處，合上上模，將整套模具推向熱壓成型機(jī)臺(tái)，預(yù)熱，加壓、冷卻，開模取出產(chǎn)品。但是該傳統(tǒng)的熱壓成型工藝在制備復(fù)合材料產(chǎn)品時(shí)，一般整個(gè)產(chǎn)品都為復(fù)合材料，且對產(chǎn)品厚度均勻性的要求很高，只能做厚度均勻的薄類產(chǎn)品，厚度為0.6mm以下為佳。對于制備厚度不均的產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品表面質(zhì)量差，會(huì)出現(xiàn)很多針孔，導(dǎo)致該熱壓成型工藝無法制備厚度不均的復(fù)合材料產(chǎn)品的主要原因是熱傳遞不均，對于復(fù)合材料產(chǎn)品較厚的地方，當(dāng)產(chǎn)品表面溫度達(dá)到樹脂固化溫度時(shí)，產(chǎn)品中間位置樹脂的溫度還沒有達(dá)到固化點(diǎn)，因此，中間位置的樹脂會(huì)不規(guī)則地溢出到產(chǎn)品表面從而產(chǎn)品表面質(zhì)量很差；當(dāng)產(chǎn)品中間位置樹脂溫度達(dá)到固化溫度時(shí)，產(chǎn)品表面的溫度已經(jīng)高于固化點(diǎn)的溫度，表面的樹脂已經(jīng)部分被烤干，從而產(chǎn)品表面質(zhì)量也很差。
[0003]擠壓成型工藝是指將復(fù)合材料纖維絲從紗架引出，然后經(jīng)排紗器進(jìn)入浸膠槽浸透樹脂膠液，然后進(jìn)入預(yù)成型模，將多余樹脂和氣泡排出，再進(jìn)入成型模凝膠、固化，固化后的制品由牽引機(jī)連續(xù)不斷地從模具中拔出，最后由切斷機(jī)定長切斷。但是該工藝在制備復(fù)合材料產(chǎn)品時(shí)，只能做連續(xù)性的生產(chǎn)線性型材，不能夠做變截面的產(chǎn)品，且產(chǎn)品內(nèi)表面尺寸精度不高，即不能夠做內(nèi)表面需要裝配的產(chǎn)品。導(dǎo)致不能做變截面產(chǎn)品的主要原因是擠壓成型工藝的模具是一個(gè)封閉的實(shí)體，截面作了一個(gè)產(chǎn)品外形的通孔，產(chǎn)品由牽引機(jī)連續(xù)不斷地從模具中拔出，不同截面的產(chǎn)品無法從模具中拔出，因此該工藝不能生產(chǎn)變截面的復(fù)合材料產(chǎn)品，因此會(huì)增加復(fù)合材料產(chǎn)品的消耗，增加生產(chǎn)成本，另外，在現(xiàn)在電子產(chǎn)品越來越追求輕薄的趨勢下，變截面的產(chǎn)品由于用料少，能夠在保證其功能的基礎(chǔ)上，減輕電子產(chǎn)品的重量。
[0004]鑒于目前現(xiàn)有的復(fù)合材料產(chǎn)品的制備工藝存在無法制備變截面和厚度不均勻且外觀較好的產(chǎn)品的缺陷，急需一種能夠同時(shí)制備變截面和厚度不均的且外觀也較好的復(fù)合材料產(chǎn)品的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的工藝無法制備變截面和厚度不均勻且外觀較好的復(fù)合材料產(chǎn)品的缺陷，提供一種復(fù)合材料產(chǎn)品，一種復(fù)合材料產(chǎn)品的制備方法，一種復(fù)合材料產(chǎn)品的制備方法制備的產(chǎn)品，以及一種復(fù)合材料產(chǎn)品在制備轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將復(fù)合材料形成內(nèi)層和外層、將含有軟膠類物質(zhì)材料形成中間層，且內(nèi)層和外層厚度均勻，中間層厚度不均勻，制成變截面的復(fù)合材料產(chǎn)品，并將該復(fù)合材料產(chǎn)品用于制備轉(zhuǎn)軸，能夠使得制得的轉(zhuǎn)軸不僅輕便易于應(yīng)用、且表面光滑、具有防水性、生產(chǎn)成本也較低。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括內(nèi)層、中間層和外層，所述內(nèi)層和外層由復(fù)合材料形成，形成所述中間層的材料含有軟膠類物質(zhì)，所述內(nèi)層和所述外層的厚度均勻，所述中間層的厚度不均勻；所述復(fù)合材料產(chǎn)品是變截面的。
[0008]另一方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料產(chǎn)品的制備方法，該方法包括:
[0009](I)將復(fù)合材料、含有軟膠類物質(zhì)的材料和復(fù)合材料分別進(jìn)行壓制形成內(nèi)層、中間層和外層，其中，所述內(nèi)層和所述外層的厚度均勻，所述中間層的厚度不均勻；
[0010](2)將步驟(I)形成的所述內(nèi)層、中間層和外層依次粘合，然后進(jìn)行熱壓成型，冷卻后即制得復(fù)合材料產(chǎn)品；
[0011]其中，復(fù)合材料產(chǎn)品是變截面的。
[0012]第三方面，本發(fā)明提供了如上所述的方法制備的復(fù)合材料產(chǎn)品。
[0013]第四方面，本發(fā)明提供了如上所述的復(fù)合材料產(chǎn)品在制備轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用。
[0014]本發(fā)明的方法制得的復(fù)合材料產(chǎn)品由于加入了中間層的硅膠，不僅降低了成本，而且還增加了防水性，使得防水性高達(dá)IP56-1P75，并且制得的復(fù)合材料的表面光滑，使得表面沒有針孔，同時(shí)制得的復(fù)合材料是變截面的，所以其質(zhì)量也較小，將其制備的轉(zhuǎn)軸用作筆記本電腦的轉(zhuǎn)軸時(shí)，提高了筆記本電腦的輕便性。
[0015]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有的復(fù)合材料預(yù)浸布鋪在模具芯棒的示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中的復(fù)合材料產(chǎn)品的示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中的復(fù)合材料產(chǎn)品的內(nèi)層的示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中的復(fù)合材料產(chǎn)品的外層的示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中的復(fù)合材料產(chǎn)品的中間層的示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品的示意圖；
[0022]圖7是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品拆分的示意圖；
[0023]圖8是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式中復(fù)合材料產(chǎn)品在制備筆記本轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用的示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明
[0025]I是模具芯棒，2是碳纖維預(yù)浸布；3是外層，4是中間層，5是內(nèi)層；6是由內(nèi)層、中間層和外層組成的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品，7是轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品的外層，8是轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品的中間層，9是轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品的內(nèi)層。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0027]—方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括內(nèi)層5、中間層4和外層3,內(nèi)層5和外層3由復(fù)合材料形成，形成中間層4的材料含有軟膠類物質(zhì)，內(nèi)層5和外層3的厚度均勻，中間層4的厚度不均勻；復(fù)合材料產(chǎn)品是變截面的(如圖2所示)。
[0028]本發(fā)明中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是變截面是指該產(chǎn)品的橫截面或縱截面中至少有一個(gè)截面是形狀變化的，變截面的產(chǎn)品的具體形狀可以為柱狀，筒狀、梁形等，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，變截面的產(chǎn)品的形狀為橫截面變化的筒狀(如圖2所示)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明所述的復(fù)合材料產(chǎn)品，其中，該產(chǎn)品只要包括由復(fù)合材料形成的厚度均勻的內(nèi)層5和外層3，以及由含有軟膠類物質(zhì)材料形成的厚度不均勻的中間層4，且該產(chǎn)品為變截面的即可，但是，為了使得制得的復(fù)合材料產(chǎn)品更輕便易于應(yīng)用、且表面更光滑、防水性更好，優(yōu)選地，中間層4由軟膠類物質(zhì)形成。
[0030]根據(jù)本發(fā)明所述的復(fù)合材料產(chǎn)品，其中，復(fù)合材料的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域常規(guī)的用于制備復(fù)合材料產(chǎn)品的復(fù)合材料，優(yōu)選地，復(fù)合材料選自碳纖維復(fù)合材料、芳綸纖維復(fù)合材料和玻纖復(fù)合材料中的至少一種，能夠進(jìn)一步提高復(fù)合材料產(chǎn)品的輕便性、表面光滑性和防水性，形成內(nèi)層5和外層3的復(fù)合材料