复合材料结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合材料结构及其制备方法。本发明专利技术的复合材料结构主要包括由上而下依序重叠的第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层。本发明专利技术的制备方法是先将第二模具、第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层由上而下依序重叠铺在第一模具的表面上，再用真空塑料薄膜覆盖密封；当真空塑料薄膜与第一模具之间的空间抽真空之后，利用真空压力让液态树脂经由各个导流中间层分别向上及向下流动以浸泡第一纤维层及第二纤维层，同时让液态树脂由第一端朝向第二端的方向流动，并待液态树脂完全含浸第一纤维层、各个导流中间层及第二纤维层之后关闭进料端，最后等待液态树脂固化成型，即得。即得。即得。

【技术实现步骤摘要】
复合材料结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种复合材料结构及其制备方法，特别涉及一种能让复合材料结构的内、外两面皆具有高质量表面，以作为具有特殊需求的产品外壳使用。

技术介绍

[0002]目前在市面上已有利用加温、加压方式，将多个相互重叠的含树脂碳纤维布硬化，以成型为产品外壳的技术，可赋予产品足够的强度，并减轻产品的重量与厚度。其中，真空辅助树脂转注成型法(Vacuum Assistant Resin Transfer Molding简称VARTM)是一种闭模成型技术，主要是在模具的表面铺上多层碳纤维或是玻璃纤维的干布，干布的上方加上一层离型纸，离型纸的上方加上一层导流网布及导流管，再以真空塑料薄膜沿着模具的四周覆盖密封，藉以在将真空塑料薄膜与模具之间的空间抽真空之后，利用真空压力让树脂经由导流网布向下灌注以浸泡干布，并待树脂完全含浸玻璃纤维布或是碳纤维布之后关闭流道，最后等待树脂固化成型。

技术实现思路

[0003]现有技术中的上述成型技术虽然可以有效制造含纤维布的复合材料，以作为产品外壳使用，但其制品与模具接触的表面会是精致或是光滑的，而与离型纸接触的表面则会相对的粗糙，如此一来，对于需要内、外两面都是具有高质量表面的外壳而言，单纯使用现有的VARTM技术显然无法达到预期的效果。有鉴于此，为了改善现有技术中的上述缺点，本专利技术的专利技术人通过积累多年的经验及不断的研发改进，提出了本专利技术。
[0004]本专利技术的目的在于，提供一种复合材料结构及其制备方法，能够解决现有的VARTM成型技术无法让复合材料产品的内、外两面皆能具有高质量表面的问题，而能通过将液态树脂经由至少一导流中间层的一端灌注进去，再通过分别让液态树脂向上及向下流动，以分别浸泡不同纤维层的方法，使得成型内、外两面皆具有高质量表面的复合材料结构，以作为具有特殊需求的产品外壳使用。
[0005]为达上述目的，本专利技术提供了一种复合材料结构，包括由上而下依序重叠的第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层，其中所述第一纤维层具有上下连通的多个第一间隙，所述第二纤维层具有上下连通的多个第二间隙，各个所述第一间隙与各个所述第二间隙分别填满硬化后的树脂，并使所述硬化后的树脂分别包覆所述第一纤维层与所述第二纤维层；各个所述导流中间层包括横向的第一端及反向于所述第一端的第二端，且各个所述导流中间层具有连通所述第一端与所述第二端的多个通道，各个所述通道还分别连通各个所述第一间隙与各个所述第二间隙，各个所述通道内填满硬化后的树脂，所述硬化后的树脂包覆各个所述导流中间层。
[0006]优选的，所述第一纤维层与所述第二纤维层分别包括多层纤维干布，所述导流中间层为乱纤的纤维布。
[0007]本专利技术还提供了上述复合材料结构的制备方法，主要包括下列步骤：
[0008]a.将第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层由上而下依序重叠铺在第一模具的表面上，所述第一纤维层的上方加上第二模具，再用一真空塑料薄膜沿着所述第一模具的四周覆盖密封于所述第二模具的上方，各个所述导流中间层包括横向的第一端及反向于第一端的第二端，让各个所述导流中间层的所述第一端连通一进料端以灌注树脂，各个所述导流中间层的所述第二端连通一吸气端以抽取空气；以及
[0009]b.在所述真空塑料薄膜与所述第一模具之间的空间抽真空之后，利用真空压力让液态树脂通过各个所述导流中间层分别向上及向下流动以浸泡所述第一纤维层及所述第二纤维层，同时让液态树脂由所述第一端朝向所述第二端的方向流动，并待液态树脂完全含浸所述第一纤维层、各个所述导流中间层及所述第二纤维层之后关闭所述进料端，最后等待液态树脂固化成型，即得。
[0010]优选的，所述第二模具为一平板。
[0011]优选的，所述第二模具为一弯折板。
[0012]优选的，所述第二模具为一金属板。
[0013]优选的，所述步骤a中还包括以下步骤：在所述第一模具与所述第二模具的相对表面上分别涂布一离型剂。
附图说明
[0014]图1为本专利技术复合材料结构的较佳实施例的立体剖面图。
[0015]图2为本专利技术复合材料结构的各组件在结合前的立体分解图。
[0016]图3为本专利技术复合材料结构在成型时的使用状态示意图。
[0017]图4为图3中A部份的局部放大图。
[0018][符号说明][0019]复合材料结构1
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第一纤维层2
[0020]第一间隙21
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导流中间层3
[0021]第一端31
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第二端32
[0022]通道33
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第二纤维层4
[0023]第二间隙41
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第一模具5
[0024]模穴51
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第二模具6
[0025]真空塑料薄膜7
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进料端8
[0026]吸气端9
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。
[0028]请参阅图1所示，其为本专利技术复合材料结构1的较佳实施例，其包括由上而下依序重叠的一第一纤维层2、一导流中间层3及一第二纤维层4。其中所述第一纤维层2与所述第二纤维层4分别包括多层上下重叠的碳纤维干布，每一碳纤维干布为多条碳纤维编织或单
向纤维组合而成，从而让所述第一纤维层2具有上下连通的多个第一间隙21，所述第二纤维层4具有上下连通的多个第二间隙41；实施时，所述碳纤维干布亦可为多条玻璃纤维、克维拉纤维(Kevlar)、芳纶纤维(Aramid fiber)或玄武岩纤维(Basalt Fibre)编织或单向纤维组合所制成。各个所述第一间隙21与各个所述第二间隙41分别填满硬化后的树脂，并使所述硬化后的树脂分别包覆所述第一纤维层2与所述第二纤维层4。而所述导流中间层3为乱纤的纤维布，其横向的一侧作为第一端31，反向的另一侧作为第二端32，所述导流中间层3的乱纤结构形成多个通道33，各个所述通道33连通所述第一端31与所述第二端32，各个所述通道33还分别向上连通各个所述第一间隙21与向下连通各个所述第二间隙41，各个所述通道33内填满硬化后的树脂，且所述硬化后的树脂包覆所述导流中间层3。
[0029]请参阅图2～4所示，本专利技术复合材料结构1的制备方法主要包括下列步骤：
[0030]a.将第一纤维层2、导流中间层3及第二纤维层4由上而下依序重叠铺在第一模具5的表面上，所述第一纤维层2的上方加上一第二模具6，再用一真空塑料薄膜7沿着所述第一模具5的四周覆盖密封于所述第二模具6的上方，同时让所述导流中间层3的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料结构，其特征在于，包括由上而下依序重叠的一第一纤维层、至少一导流中间层及一第二纤维层，其中所述第一纤维层具有上下连通的多个第一间隙，所述第二纤维层具有上下连通的多个第二间隙，各个所述第一间隙与各个所述第二间隙分别填满硬化后的树脂，并使硬化后的树脂分别包覆所述第一纤维层与所述第二纤维层；各个所述导流中间层包括横向的第一端及反向于所述第一端的第二端，且各个所述导流中间层具有连通所述第一端与所述第二端的多个通道，各个所述通道还分别连通各个所述第一间隙与各个所述第二间隙，各个所述通道内填满硬化后的树脂，所述硬化后的树脂包覆各个所述导流中间层。2.如权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，所述第一纤维层与所述第二纤维层分别包括多层纤维干布，所述导流中间层为乱纤的纤维布。3.一种如权利要求1或2所述的复合材料结构的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：a.将一第一纤维层、至少一导流中间层及一第二纤维层由上而下依序重叠铺在一第一模具的表面上，所述第一纤维层的上方加上一第二模具，再用一真空塑料薄膜沿着所述第一模具的四周覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲原，李长兴，刘命权，赖昭旭，熊宥甯，许家彰，游本坚，王淑芬，
申请(专利权)人：和成欣业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：