热塑性复合材料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热塑性复合材料，涉及材料成型技术领域，所述热塑性复合材料(100)包括热塑性蜂窝芯材(1)和设置在所述热塑性蜂窝芯材(1)的端部的至少一块端面板(2)，所述端面板(2)为多板层结构并包括用于承受载荷的结构板层(21)和/或至少一层功能板层(22)。本实用新型专利技术的热塑性复合材料(100)的端面板(2)具有功能多样化的优点，满足实际应用中的多样化需求。

【技术实现步骤摘要】
热塑性复合材料
本技术涉及材料成型
，具体地，涉及一种热塑性复合材料。
技术介绍
蜂窝夹层结构通常是由比较薄的面板和蜂窝芯材结合而成，由于其具有质量轻、弯曲刚度与强度大等优点而越来越备受关注。但是，仅具备轻质重载功能的蜂窝夹层热塑性复合材料并不能满足各种复杂的应用场景，往往还需要适应性地增加一些如抗菌性能、阻燃性能、隔音性能等功能。现有的蜂窝夹层热塑性复合材料通常仅通过在结构材料中分散性地添加功能填料的方式来产生新的功能，但其产生的功能效果很大程度上受限于加工工艺和填料的可添加比例，难以满足实际应用中的使用要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型的热塑性复合材料，该热塑性复合材料的端面板具有功能多样化的优点，满足实际应用中的多样化需求。为了实现上述目的，本技术提供了一种热塑性复合材料，所述热塑性复合材料包括热塑性芯材和至少设置在所述热塑性芯材的一端的端面板，所述端面板为多板层结构并包括用于承受载荷的结构板层和/或至少一层功能板层。在一些实施例中，所述端面板可为双层板层结构并包括所述功能板层和所述结构板层，所述功能板层与所述结构板层、所述热塑性芯材与所述功能板层或所述结构板层具有相容性并形成热复合连接。在另一些实施例中，所述端面板可为三层板层结构并包括所述功能板层、所述结构板层和粘结板层；其中，所述功能板层与所述结构板层具有相容性并形成热复合连接，所述端面板通过所述粘结板层与所述热塑性芯材粘合在一起；或者，所述端面板包括依次层叠粘结的所述功能板层、所述粘结板层和所述结构板层，所述热塑性芯材与所述功能板层或所述结构板层具有相容性并形成热复合连接。在再一些实施例中，所述端面板可为四层板层结构并包括依次层叠粘结的所述功能板层、所述粘结板层、所述结构板层和所述粘结板层，所述端面板通过所述粘结板层与所述热塑性芯材粘合在一起；或者，所述端面板可为四层板层结构并包括依次层叠粘结的所述结构板层、所述粘结板层、所述功能板层和所述粘结板层，所述端面板通过所述粘结板层与所述热塑性芯材粘合在一起。可选的，所述端面板的厚度小于或等于50mm。可选的，所述功能板层为阻燃层、抗紫外层、颜色层、阻热或传热层、透磁或阻磁层、抗菌层、或隔音层中的一种或者多种功能组合层。进一步的，所述热塑性复合材料包括两块所述端面板，两块所述端面板分别为与所述热塑性蜂窝芯材的顶部连接的上端面板和与所述热塑性蜂窝芯材的底部连接的下端面板。更进一步的，所述热塑性芯材可包括多个垂直于所述端面板的面板平面的竖向轴孔结构，所述竖向轴孔结构的轴孔周壁的端部与所述端面板连接。可选的，所述轴孔周壁的最小厚度大于或等于0.1mm。进一步的，当垂直于所述端面板的面板平面的方向为承受压缩载荷方向时，所述热塑性芯材的材料体积利用率可不低于80％；和/或，在平行于所述端面板的面板平面且与所述热塑性芯材实体相交的任一平面中，平面空隙率可不低于60％。本技术的热塑性复合材料的端面板为多板层结构并包括用于承受载荷的结构板层以及至少一层功能板层，不仅具有轻质重载的优点，还能根据不同的使用场景来添加各种相应的功能板层，如阻燃性能、抗菌性能、隔音性能，满足实际应用中的多样化需求。并且，本技术的热塑性复合材料的功能板层独立于结构板层，功能效果显著，不必受限于功能填料在结构材料中的可添加比例以及难以分散均匀的缺点。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1展示了根据本技术的第一实施例的热塑性复合材料的结构示意图，其中，该热塑性复合材料包括热塑性芯材和一块端面板；图2为图1的局部放大示意图；图3展示了根据本技术的第二实施例的热塑性复合材料的结构示意图，其中，该热塑性复合材料包括上端面板、热塑性芯材和下端面板；图4为图3的局部放大示意图；图5展示了根据本技术的第一热塑性芯材的结构示意图，其中，该第一热塑性芯材的轴孔周壁为圆筒；图6为图5中的第一热塑性芯材的芯材基本单元的结构示意图；图7展示了根据本技术的第二热塑性芯材的结构示意图，其中，该第二热塑性芯材的轴孔周壁为正六边形筒；图8为图7中的第二热塑性芯材的芯材基本单元的结构示意图。附图标记说明100热塑性复合材料1热塑性蜂窝芯材1a芯材基本单元11竖向轴孔结构111轴孔周壁2端面板2a上端面板2b下端面板21结构板层22功能板层23粘结板层具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。下面参考附图描述根据本技术的热塑性复合材料100，该热塑性复合材料100的端面板2具有功能多样化的优点，满足实际应用中的多样化需求。如图1、图2、图3和图4所示，该热塑性复合材料100包括热塑性蜂窝芯材1和至少设置在热塑性蜂窝芯材1的一端的端面板2。并且，端面板2为多板层结构并包括用于承受载荷的结构板层21和/或至少一层功能板层22。随着实际应用需求的不断升级，仅具备轻质重载功能的蜂窝夹层热塑性复合材料已不能满足各种复杂的应用场景，往往还需要适应性地增加一些如抗菌性能、阻燃性能、隔音性能等功能。现有的蜂窝夹层热塑性复合材料通常仅通过在结构材料中分散性地添加功能填料的方式来产生新的功能，但其产生的功能效果很大程度上受限于加工工艺和填料的可添加比例，难以满足实际应用中的使用要求。相较于现有的蜂窝夹层热塑性复合材料，本技术的热塑性复合材料100的端面板2根据实际不同的应用场景可包括多层结构板层或多层功能板层，端面板2还可同时包括结构板层和功能板层。由此，本技术的热塑性复合材料100不仅具有轻质重载的优点，还能根据不同的使用场景来添加各种相应的功能板层22，如阻燃层、抗紫外层、颜色层、阻热或传热层、透磁或阻磁层、抗菌层、或隔音层中的一种或者多种，满足实际应用中的多样化需求。并且，本技术的热塑性复合材料100的功能板层22独立于结构板层21，功能效果显著，不必受限于功能填料在结构材料中的可添加比例以及难以分散均匀的缺点。此外，本技术的热塑性复合材料100的功能板层22还能设置为多层且各层功能板层22还能分别具有各种不同的功能效果，适用于各种情况复杂、环境苛刻的使用场景。例如为可结合设置抗紫外层和颜色层、阻燃层和隔音层等。同样的，本技术的热塑性复合材料100的结构板层21也可相应地根据实际情况设置不同的厚度及层数，以适应不同情况下的轻质重载要求，使得结构和成本最优化。在一些实施例中，端面板可包括至少一层结构板层21或至少一层功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性复合材料，其特征在于，所述热塑性复合材料(100)包括热塑性蜂窝芯材(1)和至少设置在所述热塑性蜂窝芯材(1)的一端的端面板(2)，所述端面板(2)为多板层结构并包括用于承受载荷的结构板层(21)和/或至少一层功能板层(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种热塑性复合材料，其特征在于，所述热塑性复合材料(100)包括热塑性蜂窝芯材(1)和至少设置在所述热塑性蜂窝芯材(1)的一端的端面板(2)，所述端面板(2)为多板层结构并包括用于承受载荷的结构板层(21)和/或至少一层功能板层(22)。


2.根据权利要求1所述的热塑性复合材料，其特征在于，所述端面板(2)为双层板层结构并包括所述功能板层(22)和所述结构板层(21)，所述功能板层(22)与所述结构板层(21)、所述热塑性蜂窝芯材(1)与所述功能板层(22)或所述结构板层(21)具有相容性并形成热复合连接。


3.根据权利要求1所述的热塑性复合材料，其特征在于，所述端面板(2)为三层板层结构并包括所述功能板层(22)、所述结构板层(21)和粘结板层(23)；
其中，所述功能板层(22)与所述结构板层(21)具有相容性并形成热复合连接，所述端面板(2)通过所述粘结板层(23)与所述热塑性蜂窝芯材(1)粘合在一起；
或者，所述端面板(2)包括依次层叠粘结的所述功能板层(22)、所述粘结板层(23)和所述结构板层(21)，所述热塑性蜂窝芯材(1)与所述功能板层(22)或所述结构板层(21)具有相容性并形成热复合连接。


4.根据权利要求1所述的热塑性复合材料，其特征在于，所述端面板(2)还包括粘结板层(23)，所述端面板(2)为四层板层结构并包括依次层叠粘结的所述功能板层(22)、所述粘结板层(23)、所述结构板层(21)和所述粘结板层(23)，所述端面板(2)通过最外层的所述粘结板层(23)与所述热塑性蜂窝芯材(1)粘合在一起；
或者，所述端面板(2)还包括粘结板层(23)，所述端面板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志成，梁文斌，马伊，文成玉，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11