一种碳纤维金属复合材料及其制备方法技术

本申请实施例公开了一种碳纤维金属复合材料及其制备方法，该碳纤维金属复合材料包括金属片材和呈预设形状的碳纤维预浸料；所述金属片材的第一表面形成有多孔结构；所述碳纤维预浸料覆盖所述第一表面，通过热压使得部分碳纤维预浸料进入所述多孔结构内形成倒扣结构，并在所述金属片材和所述碳纤维预浸料之间形成粘接面。本申请实施例的一个技术效果在于，设计合理，显著提高碳纤维复合材料与金属板之间的结合力，从而提高了两者复合的可靠性。从而提高了两者复合的可靠性。从而提高了两者复合的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维金属复合材料及其制备方法


[0001]本申请属于材料
，具体地，本申请涉及一种碳纤维金属复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]VR/AR属于头戴类产品，产品设计中需要高刚性、轻薄化的材料。碳纤维是一种碳元素含量超过90％的纤维材料，其具备其他材料无法比拟的优异性能，例如，其具有高比强度、高比模量、耐高温、耐疲劳、抗蠕变等优异性能，因此，碳纤维材料在VR/AR产品设计和应用中越来越被重视。
[0003]现有技术中，热固性碳纤维复合材料或热塑性碳纤维复合材料作为外观件，其主要通过喷涂进行表面处理，达不到金属外观效果，如铝合金的阳极氧化的颜色和质感。因此，碳纤维产品的外观表面处理方法的改进、扩展，是提高碳纤维材料在产品设计中的自由度及扩大应用的关键。
[0004]进一步的，碳纤维复合材料与金属板复合，其利用金属板作为外观面，可以实现产品外观质感的更多设计。但是，碳纤维复合材料与金属板的复合方式一般为粘接剂粘合，这使得两者之间的结合作用力较小，存在相互脱落的风险，导致复合可靠性降低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的一个目的是提供一种碳纤维金属复合材料及其制备方法的新技术方案。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供一种碳纤维金属复合材料，包括：
[0007]金属片材，所述金属片材的第一表面形成有多孔结构；
[0008]呈预设形状的碳纤维预浸料，所述碳纤维预浸料覆盖所述第一表面，通过热压使得部分碳纤维预浸料进入所述多孔结构内形成倒扣结构，并在所述金属片材和所述碳纤维形成粘接面。
[0009]可选地，所述第一表面形成多孔结构的方式为化学腐蚀或电化学腐蚀。
[0010]可选地，所述多孔结构包括纳米级和/或微米级孔隙。
[0011]可选地，所述碳纤维预浸料采用热固性碳纤维复合材料或热塑性碳纤维预浸料。
[0012]可选地，在所述碳纤维预浸料采用热固性碳纤维复合材料时，热固性碳纤维复合材料包括树脂，所述树脂的材质为环氧树脂、酚醛树脂、双马树脂、乙烯基树脂、氰酸树脂中的至少一种；
[0013]可选地，在所述碳纤维预浸料采用热塑性碳纤维复合材料时，热塑性碳纤维复合材料包括树脂，所述树脂的材质为聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚醚醚酮、聚苯硫醚中的至少一种。
[0014]可选地，所述金属片材的材质为不锈钢、铝合金、钛合金、镁合金、液态金属。
[0015]根据本申请实施例的第二方面，提供一种碳纤维金属复合材料的制备方法，用于
制作上述的碳纤维金属复合材料，包括：
[0016]S101，对金属片材的第一表面进行处理，以形成多孔结构；
[0017]S102，将碳纤维预浸料与第一表面接触；
[0018]S103，将金属片材与碳纤维预浸料热压成型形成一体结构，所述碳纤维预浸料在所述多孔结构中形成倒扣结构。
[0019]可选地，所述碳纤维预浸料为热固性碳纤维预浸料或热塑性纤维预浸料；
[0020]在所述碳纤维预浸料为热固性碳纤维预浸料时，金属片材与呈预设形状的热固性碳纤维预浸料经过热压后一体成型；
[0021]在所述碳纤维预浸料为热塑性碳纤维预浸料时，先对热塑性碳纤维预浸料进行预热以使得热塑性碳纤维预浸料呈预设形状；然后，金属片材与呈预设形状的热塑性碳纤维预浸料经过热压后一体成型。
[0022]可选地，该碳纤维金属复合材料的制备方法还包括：
[0023]S104，对一体结构进行裁切。
[0024]可选地，该碳纤维金属复合材料的制备方法还包括：
[0025]S105，对金属片材的远离第一表面的第二表面进行处理，以获得具有金属外观效果的外观件。
[0026]本申请实施例的一个技术效果在于：
[0027]在本申请实施例中，通过在金属片材的第一表面形成有多孔结构，并通过热压使得部分碳纤维预浸料进入所述多孔结构内形成倒扣结构，并在所述金属片材和所述碳纤维预浸料之间形成牢固的粘接面，这使得碳纤维预浸料能够牢固地固定在金属片材的表面，增加了两者之间的粘接强度，从而显著提高碳纤维复合材料与金属板之间的结合力，进而提高了两者复合的可靠性。
[0028]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0029]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0030]图1为本申请实施例提供的碳纤维金属复合材料的制备方法的流程图；
[0031]图2为本申请实施例提供的碳纤维金属复合材料的结构示意图；
[0032]图3为本申请实施例提供的碳纤维金属复合材料的爆炸结构示意图。
[0033]图中：1、金属板材；11、多孔结构；12、开口端；2、碳纤维预浸料；21、倒扣结构。
具体实施方式
[0034]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0035]下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考
附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0036]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0037]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0038]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0039]根据本申请实施例的第一方面，提供一种碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维金属复合材料，其特征在于，包括：金属片材，所述金属片材的第一表面形成有多孔结构；呈预设形状的碳纤维预浸料，所述碳纤维预浸料覆盖所述第一表面，通过热压使得部分碳纤维预浸料进入所述多孔结构内形成倒扣结构，并在所述金属片材和所述碳纤维预浸料之间形成粘接面。2.根据权利要求1所述的碳纤维金属复合材料，其特征在于，所述第一表面形成多孔结构的方式为化学腐蚀或电化学腐蚀。3.根据权利要求1所述的碳纤维金属复合材料，其特征在于，所述多孔结构包括纳米级和/或微米级孔隙。4.根据权利要求1所述的碳纤维金属复合材料，其特征在于，所述碳纤维预浸料采用热固性碳纤维复合材料或热塑性碳纤维预浸料。5.根据权利要求4所述的碳纤维金属复合材料，其特征在于，在所述碳纤维预浸料采用热固性碳纤维复合材料时，热固性碳纤维复合材料包括树脂，所述树脂的材质为环氧树脂、酚醛树脂、双马树脂、乙烯基树脂、氰酸树脂中的至少一种；在所述碳纤维预浸料采用热塑性碳纤维复合材料时，热塑性碳纤维复合材料包括树脂，所述树脂的材质为聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚醚醚酮、聚苯硫醚中的至少一种。6.根据权利要求1所述的碳纤维金属复合材料，其特征在于，所述金属片材的材质为不...

【专利技术属性】
技术研发人员：高红荣，李忠军，李文涛，胡晓璐，王淑敏，张晓婷，于洋，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：