一种碳铝复合结构板、制作工艺及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种碳铝复合结构板、制作工艺及其应用，其属于复合板材技术领域，其解决现有技术中复合板材成本高、性能差的技术问题。碳铝复合结构板是由至少一层碳纤维板及至少一层铝板组成的碳铝复合板式结构，碳纤维板由热塑性碳纤维构成，碳纤维板与铝板通过粘合剂进行粘合。本发明专利技术通过选取性能优异的热塑性碳纤维板和高强度铝合金板作为原材料，将热塑性碳纤维板和铝板进行粘合连接，本发明专利技术充分利用两种材料的优点，获得高强度、高刚度，耐腐蚀，而且轻质、成本低的复合板材，使整个复合板材结构性能更加优异，具有广泛的市场应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种碳铝复合结构板、制作工艺及其应用


[0001]本专利技术属于复合板材
，更具体地说，是涉及一种碳铝复合结构板、制作工艺及其应用。

技术介绍

[0002]传统的结构板材通常由单一材料制成，例如金属板、塑料板、木材板等，但单一材料的结构板往往无法满足所有应用需求。例如，金属板具有高强度和刚性，但重量较大，易生锈；塑料板轻便、耐腐蚀，但强度和刚性较低；木材板具有天然美观和良好的隔音性能，但易受潮、变形和腐烂。
[0003]因此为了克服单一材料结构板的缺点，人们开始研究复合结构板，复合结构板通常由两种或更多种材料组成，复合结构板可以充分利用各种材料的优点，同时弥补各种材料的缺点，从而获得更好的性能和应用前景。
[0004]但是现有复合板材存在诸多缺点，铝板虽然具有较高的强度和刚度，但其重量较大，且易受腐蚀；而碳纤维板材虽然具有轻质、高强度、高刚度等优点，但其价格昂贵，易受损。而且传统的热固性塑料加热时不能软化和反复塑制，加热固化后形态固定，固化后不可进行二次利用，无法重新成型加工，整个固化过程不可逆，碳纤维制品不可降解。而且现有碳纤维加工工艺采用热固性工艺，传统热固性碳纤维制品采用的加工工艺通常为缠绕、手糊、真空导流、真空RTM、湿法真空袋压、预浸料真空袋压、模压、预浸料热压罐工艺等，以上工艺均存在人力需求量大、生产周期长、生产效率低，从而很难实现规模批量化生产。
[0005]因此，研发优质的复合板材和新的板材生产工艺，成为了当前的研究热点。

技术实现思路

[0006]本专利技术就是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种碳铝复合结构板、制作工艺及其应用。
[0007]为解决上述技术问题，为此本专利技术首先提供一种碳铝复合结构板，碳铝复合结构板是由至少一层碳纤维板及至少一层铝板组成的碳铝复合板式结构，碳纤维板由热塑性碳纤维构成，碳纤维板与铝板通过粘合剂进行粘合。
[0008]优选的，碳铝复合结构板通过热塑性碳纤维板与铝板热塑结合，将铝板冲压成型后，高温冲压脱模后，将塑性碳纤维板依附在铝板上，通过铝板对热塑性碳纤维进行支撑定位并固化塑形。
[0009]优选的，碳纤维板与铝板表面完全贴合，且碳纤维板与铝板的边沿相齐平设置。
[0010]优选的，复合板包括上下两层碳纤维板及设置在碳纤维板之间的一层铝板。
[0011]优选的，复合板包括上下两层铝板及设置在铝板之间的一层碳纤维板。
[0012]优选的，复合板包括一层碳纤维板及一层铝板。
[0013]优选的，碳纤维板厚度为0.1
‑
5mm。
[0014]优选的，铝板厚度为0.5
‑
5mm。
[0015]优选的，碳纤维板及铝板的表面的形状均为方形结构。
[0016]优选的，铝板表面设置有防护层，防护层为涂覆的氧化物防护层或者是缓蚀剂保护层结构。
[0017]优选的，碳纤维板包括热塑性树脂基碳纤维，铝板包括纯铝、铝镁合金、铝锰合金、铝硅合金中的一种。
[0018]本专利技术还提供一种碳铝复合结构板的应用，其利用上述的碳铝复合结构板，通过选择原料，然后进行复合板加工，采用热塑性成型加工工艺，高温冲压后，将热塑性碳纤维依附与铝板上进行塑模加工，制成所需的形状和尺寸进行应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0020]本专利技术提供一种碳铝复合结构板、制作工艺及其应用，通过选取性能优异的热塑性碳纤维板和高强度铝合金板作为原材料，将热塑性碳纤维板和铝板作为外层板和芯板进行粘合连接，构成的复合板材结构可以充分利用两种材料的优点，获得高强度、高刚度，耐腐蚀，而且轻质、成本低的复合板材，使整个复合板材结构性能更加优异，具有广泛的市场应用前景。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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。
[0022]图1为本专利技术实施例一的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例一的主视结构示意图；
[0024]图3为本专利技术图2中A处的局部放大结构示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例二的结构示意图。
[0026]图中符号标记说明：
[0027]1、碳纤维板；2、铝板。
具体实施方式
[0028]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]实施例一
[0030]请参阅图1，本专利技术提供一种碳铝复合结构板，碳铝复合结构板是由至少一层碳纤维板1及至少一层铝板2组成的碳铝复合板式结构，碳纤维板1由热塑性碳纤维构成，碳纤维板1与铝板2通过粘合剂进行粘合。
[0031]本专利技术通过采用热塑性碳纤维板1和铝板2通过粘合连接形成复合板结构，热塑性碳纤维和铝板的复合结构可以充分利用两种材料的优点，可以提高整个复合板结构的强度和刚度，复合板轻质、耐腐蚀，不仅性能优异，而且成本较低，应用前景广泛。
[0032]具体的，如图2、图3所示，碳纤维板1设置有两层，铝板2设置在两个碳纤维板1之
间，碳纤维板1与铝板2的边沿相齐平设置，上下两层碳纤维板1与铝板2三者通过粘合剂进行粘合连接，连接稳固。
[0033]本实施例中，碳纤维板1的材质为热塑性碳纤维，热塑性碳纤维板具有轻质、高强度、高刚性、耐腐蚀等优点，而铝板是一种常见的金属材料，具有高强度、刚性、导热性和良好的加工性能，通过将热塑性碳纤维板与铝板复合，可以充分利用两种材料的优势，使复合板具有较高的强度和刚性，耐腐蚀，可以延长复合板的使用寿命；而且复合板材具有轻质的特点，可以减轻整个结构板材的重量，加工操作方便。
[0034]本实施例中，碳纤维板1及铝板2的表面的形状均为方形结构且碳纤维板1与铝板2表面完全贴合。
[0035]更进一步的，本实施例中，热塑性碳纤维板采用的是热塑性树脂基碳纤维，具有较高的强度和刚度，而且价格相对低廉，从而可以降低复合板的生产成本，具有广泛的应用前景；而铝板采用的是高强度铝合金板，具有较高的强度和刚度，且抗腐蚀性能好。
[0036]更进一步的，本专利技术克服了单一板材由于其缺点无法满足应用需求，通过复合板结构充分利用各材料的优点，同时弥补各种材料的缺点，使复合板材具有更好的板材性能和应用前景；而且本专利技术采用热塑性碳纤维板与铝板的三明治复合板结构，克服了单一铝板的重量较大、易受腐蚀的及单一碳纤维板价格昂贵、易受损的缺点，集合了两者高强度、高刚度及轻质的优点，从而充分利用两种材料的优点，获得高强度、高刚度、耐腐蚀的复合板材结构。
[0037]本实施例中，热塑性碳纤维板的厚度在0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳铝复合结构板，其特征在于，所述碳铝复合结构板是由至少一层碳纤维板及至少一层铝板组成的碳铝复合板式结构，所述碳纤维板由热塑性碳纤维构成，所述碳纤维板与所述铝板通过粘合剂进行粘合。2.根据权利要求1所述的一种碳铝复合结构板，其特征在于，所述碳铝复合结构板通过热塑性碳纤维板与铝板热塑结合，高温冲压脱模后，热塑性碳纤维板依附在所述铝板上，通过所述铝板对所述热塑性碳纤维进行支撑定位并固化塑形。3.根据权利要求1所述的一种碳铝复合结构板，其特征在于，所述碳纤维板与所述铝板表面完全贴合，且所述碳纤维板与所述铝板的边沿相齐平设置。4.根据权利要求1所述的一种碳铝复合结构板，其特征在于，所述复合板包括上下两层碳纤维板及设置在所述碳纤维板之间的一层铝板。5.根据权利要求1所述的一种碳铝复合结构板，其特征在于，所述复合板包括上下两层铝板及设置在所述铝板之间的一层碳纤维板。6.根据权利要求1所述的一种碳铝复合结构板，其特征在于，所述复合板包括一层...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾永富，栾作光，王宁，
申请(专利权)人：威海金威旗鱼精密工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：