一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构制造技术

本技术公开了一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，包括：从下至上依次设置的第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层，所述金属板上开设有通孔；所述第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层依次放置于预成型模具中，所述第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层采用模压的方式一体成型。本技术使用金属板作为夹层填充物，铺附金属板进行孔隙加工，使用HP‑RTM工艺一体化成型制备新能源电池箱上盖，有效提高复材与金属板之间的粘接可靠性，提高本体的刚度与强度，且可以防止在新能源电池发生热失控时火苗外溢喷射。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复合材料，更具体地说，本技术涉及一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构。

技术介绍

1、随着新能源车辆的普及，对新能源电池的防护提出了要求，电池箱盖应用在电动车体领域，主要是对电池包进行保护，为电池在撞击过程中提供缓冲，且保护电池不受到外界环境的侵蚀。为了同时满足热传导、防火与射频输出的要求，电子产品的壳体常采用复合板材制成。复合板材加工时常采用hp-rtm高压树脂传递模塑工艺；hp-rtm工艺是利用高压压力将树脂对冲混合并注入到预先铺设有纤维增强材料和预置嵌件的真空密闭模具内，经树脂流动充模、浸渍、固化和脱模，获得复合材料制品的成型工艺。现有的嵌件结构中，在连续纤维织物中间直接铺放加强板，这会导致本体纤维织物与加强板的粘接性出现间隙松动，在树脂基体的融合成型过程中由于树脂的流动性，无法确保本身的粘接是否出现蠕动与松动变形。

2、现有技术中，如申请号为201911276709.3的中国专利，公开了一种热塑性复合材料和复合材料部件及其制造方法，所述复合材料包括多个层叠的纤维干布层；其中，相邻的两个所述纤维干布层之间铺设有补强片层；所述补强片层含有热塑性树脂和非连续纤维，至少部分所述非连续纤维沿所述补强片层的厚度方向延伸；至少部分所述非连续纤维的端部延伸至相邻的一层或若干层所述纤维干布层中。上述结构能够实现复合材料的加强，但是由于树脂的流动性，树脂融合过程中会使各层之间发生松动，出现蠕动与松动变形的情况。

3、因此，有必要提出一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，以解决现有技术中存在的问题。

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技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为解决上述问题，本技术提供了一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，包括：

3、从下至上依次设置的第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层，所述金属板上开设有通孔。

4、优选的是，所述金属板设置为钢板。

5、优选的是，所述第一连续纤维材料层和第二连续纤维材料层设置为碳纤维层。

6、优选的是，所述第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层依次放置于预成型模具中，所述第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层采用模压的方式一体成型。

7、优选的是，所述第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层外侧粘接有树脂。

8、优选的是，所述第一连续纤维材料层、金属板和第二连续纤维材料层形成的预成型体放置于注塑模具中，向注塑模具中注入树脂并固化。

9、优选的是，所述注塑模具的温度设置为70～180℃，真空度不大于-0.085mpa。

10、优选的是，所述通孔的数量设置为多个，多个所述通孔沿金属板的长度和宽度方向阵列布置。

11、优选的是，所述通孔开设于金属板中心，所述金属板上开设有多个贯穿金属板的弧形槽，所述弧形槽与通孔同心设置。

12、优选的是，所述通孔开设于金属板中心，所述金属板上设置有多个矩形压槽，多个所述矩形压槽环绕通孔设置，所述矩形压槽对称布置于金属板的上下两侧。

13、相比现有技术，本技术至少包括以下有益效果：

14、将金属板作为两层连续纤维材料层的夹层，形成连续纤维复合材料的金属板夹层结构，连续纤维复合材料及金属板采用一体成型制成，避免后续二次处理；通过在金属板上打孔，有效实现本体减重，降低成品结构质量；在树脂基体与连续纤维复合材料及金属板的融合过程中，使两层连续纤维复合材料层和金属板之间能够粘接的更牢固，可靠性更高，从而增加了电池箱盖的刚度和强度。

15、使用金属板作为夹层填充物，铺附金属板进行孔隙加工，使用hp-rtm工艺一体化成型制备新能源电池箱上盖，有效提高复材与金属板之间的粘接可靠性，提高本体的刚度与强度，且复合材料结构阻燃隔热能力强，能够防止在新能源电池发生热失控时火苗外溢喷射。

16、本技术所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

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【技术保护点】

1.一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述金属板(2)设置为钢板。

3.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述第一连续纤维材料层(1)和第二连续纤维材料层(3)设置为碳纤维层。

4.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述第一连续纤维材料层(1)、金属板(2)和第二连续纤维材料层(3)依次放置于预成型模具中，所述第一连续纤维材料层(1)、金属板(2)和第二连续纤维材料层(3)采用模压的方式一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述第一连续纤维材料层(1)、金属板(2)和第二连续纤维材料层(3)外侧粘接有树脂。

6.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述通孔(4)的数量设置为多个，多个所述通孔沿金属板(2)的长度和宽度方向阵列布置。

7.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述通孔(4)开设于金属板(2)中心，所述金属板(2)上开设有多个贯穿金属板(2)的弧形槽(5)，所述弧形槽(5)与通孔(4)同心设置。

8.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述通孔(4)开设于金属板(2)中心，所述金属板(2)上设置有多个矩形压槽(6)，多个所述矩形压槽(6)环绕通孔(4)设置，所述矩形压槽(6)对称布置于金属板(2)的上下两侧。

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【技术特征摘要】

1.一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述金属板(2)设置为钢板。

3.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述第一连续纤维材料层(1)和第二连续纤维材料层(3)设置为碳纤维层。

4.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述第一连续纤维材料层(1)、金属板(2)和第二连续纤维材料层(3)依次放置于预成型模具中，所述第一连续纤维材料层(1)、金属板(2)和第二连续纤维材料层(3)采用模压的方式一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种连续纤维复合材料的金属板夹层结构，其特征在于，所述第一连续纤维材料层(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐亚滨，杜志全，郭小川，田飞，
申请(专利权)人：北京维盛复合材料有限公司，
类型：新型
国别省市：