抗冲击复合材料制造技术

技术编号:13727522 阅读:97 留言:0更新日期:2016-09-19 07:24
本实用新型专利技术涉及复合材料技术领域,公开了一种抗冲击复合材料,由至少一个单体层叠合而成,所述单体层包括:依次层叠的第一碳纤维层、第二碳纤维层、第一芳纶纤维层、第二芳纶纤维层、第三碳纤维层、第四碳纤维层和第三芳纶纤维层。本实用新型专利技术中,通过碳纤维层和芳纶纤维层有规律的叠合,降低了抗冲击复合材料在受到冲击载荷的情况下起层和开裂的概率,从而提高其强度性能,不易被破坏或失效。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复合材料
,特别涉及一种抗冲击复合材料
技术介绍
目前碳纤维复合材料主要采用碳纤维与其他纤维无序的铺层方式,只考虑了其拉伸强度和抗弯强度的性能。由于碳纤维固有特性使得现有的碳纤维复合材料不能经受较高的冲击载荷,很容易受到冲击时发生开裂、起层等问题,导致其受到较高冲击载荷时的材料破坏或失效。
技术实现思路
本技术提出一种抗冲击复合材料,解决了现有技术的抗冲击材料的抗冲击性能差,容易在受到冲击载荷的情况下发生开裂和起层而降低其强度性能、材料破坏或失效的问题。本技术的抗冲击复合材料由至少一个单体层叠合而成,所述单体层包括:依次层叠的第一碳纤维层、第二碳纤维层、第一芳纶纤维层、第二芳纶纤维层、第三碳纤维层、第四碳纤维层和第三芳纶纤维层,每层碳纤维层和芳纶纤维层的厚度在0.05~0.15mm之间。其中,所述第一碳纤维层、第二碳纤维层、第一芳纶纤维层、第二芳纶纤维层、第三碳纤维层、第四碳纤维层和第三芳纶纤维层的层间通过树脂粘结在一起。其中,每个芳纶纤维层的厚度大于每个碳纤维层的厚度。其中,由三个或四个所述单体层叠合而成。本技术中,通过碳纤维层和芳纶纤维层有规律的叠合,降低了抗冲击复合材料在受到冲击载荷的情况下起层和开裂的概率,从而提高其强度性能,不易被破坏或失效。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种抗冲击复合材料单体层结构示意图;图2为包括三个图1中单体层的抗冲击复合材料制成的板材结构示意图;图3为包括三个图1中单体层的抗冲击复合材料制成的管材结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。本技术的抗冲击复合材料由至少一个单体层叠合而成,所述单体层包括:依次层叠的第一碳纤维层1、第二碳纤维层2、第一芳纶纤维层3、第二芳纶纤维层4、第三碳纤维层5、第四碳纤维层6和第三芳纶纤维层7,一个或多个单体层叠合成抗冲击复合材料。碳纤维材料刚性强,碳纤维层用于提高整体刚性,芳纶纤维柔韧性好,芳纶纤维层用于在受到冲击时吸收能量,从而提高复合材料的抗冲击能力。每层碳纤维层和芳纶纤维层的厚度在0.05~0.15mm之间,层越薄抗层间剪切力(层间剪切力会导致层与层之间发生分离,即起层)的性能越好,因此要达到相同的刚性度,采用两层(如:第一碳纤维层1、第二碳纤维层2,也可以是两层以上)较薄的碳纤维层叠合,而不是采用一层较厚的碳纤维层。柔韧度越好,抗开裂能力越强,要达到相同的柔韧度,采用两层(也可以是两层以上)较薄的芳纶纤维层,而不是采用一层较厚的芳纶纤维层。柔韧度越好。因此,通过碳纤维层和芳纶纤维层有规律的叠合,降低了抗冲击复合材料在受到冲击载荷的情况下起层和开裂的概率,从而提高其强度性能,不易被破坏或失效。本实施例中,第一碳纤维层1、第二碳纤维层2、第一芳纶纤维层3、第二芳纶纤维层4、第三碳纤维层5、第四碳纤维层6和第三芳纶纤维层7的层间通过树脂粘结在一起,通过高强度压力压紧。为了更好地吸收冲击的能量,减轻被保护者的伤害,每个芳纶纤维层的厚度大于每个碳纤维层的厚度。本实施例中,抗冲击复合材料可以由三个或四个单体层叠合(可以通过树脂粘结在一起,通过高强度压力压紧)而成,从而增强抗冲击性能,而且单体层数适中,制作工序较少,成本较低。当然也可以根据抗冲击的强度增加厚度。本实施例的抗冲击复合材料可以制作板材,也可以制作管材(如图3所示,由外到里依次包括:第一碳纤维层、第二碳纤维层、第一芳纶纤维层、第二芳纶纤维层、第三碳纤维层、第四碳纤维层和第三芳纶纤维层),还可以制作为结构零件、箱体以及容器等。以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗冲击复合材料,其特征在于,由至少一个单体层叠合而成,所述单体层包括:依次层叠的第一碳纤维层、第二碳纤维层、第一芳纶纤维层、第二芳纶纤维层、第三碳纤维层、第四碳纤维层和第三芳纶纤维层,每层碳纤维层和芳纶纤维层的厚度在0.05~0.15mm之间。

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击复合材料,其特征在于,由至少一个单体层叠合而成,所述单体层包括:依次层叠的第一碳纤维层、第二碳纤维层、第一芳纶纤维层、第二芳纶纤维层、第三碳纤维层、第四碳纤维层和第三芳纶纤维层,每层碳纤维层和芳纶纤维层的厚度在0.05~0.15mm之间。2.如权利要求1所述的抗冲击复合材料,其特征在于,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘毅
申请(专利权)人:重庆讯嵩科技有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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