專利名稱：多層復合材料板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種強化復合材料板的結構，特別是關于一種新穎的多層復合材料板。本發(fā)明的多層復合材料板特別適合于振動揚聲板的應用。
背景技術：
在各種需要精密控制的應用場合，板材的選擇及組成乃是極重要的技術。例如在高級音響中所使用的振動揚聲板，必須兼?zhèn)滟|輕與堅硬兩項特性，才能發(fā)揮傳真度高，音質佳且有效率的揚聲效果。類此應用場合，如何利用各種材料，制作成適用的板材，實為此行業(yè)專家一再努力的目標。
日本發(fā)明專利公開案第特開平1-204735號揭示一種纖維強化復合材料。該發(fā)明利用填充樹脂的碳纖維，玻璃纖維等無機材料或Aramid纖維等有機材料，與限制形制振材料層層相疊，形成積層材料。所形成的材料堅硬且質輕，其功用在作為人造衛(wèi)星，OA機器，汽車，高爾夫球棒等的結構材料。
日本發(fā)明專利公開案第特開平9-193296號揭示一種復合積層板、航空器的外板材及其胴體部分。該發(fā)明提出一種基層結構，具有鈦合金層及強化碳纖維層，以這種復合材料層層相疊，形成積層結構。具有堅硬及耐沖擊等優(yōu)點。
目前需要有一種新穎的多層復合材料板，該材料具有質輕及堅硬的特點，適合各種精密的用途。
同時也需要有一種多層復合材料板，以提供制作簡便及結構堅固的優(yōu)點。
同時也須有一種多層復合材料板的新穎結構，以提供質輕，堅硬且結構堅固等優(yōu)點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷，提供一種新穎的多層復合材料板，該材料具有質輕及堅硬的特點，適合各種精密的用途。
本發(fā)明的目的也在于提供一種多層復合材料板，以提供制作簡便及結構堅固的優(yōu)點。
本發(fā)明的目的也在于提供一種多層復合材料板的新穎結構，以提供質輕，堅硬且結構堅固等優(yōu)點。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種多層復合材料板，包括一板狀結構，該板狀結構包括一第一復合材料層，一夾心層及一第二復合材料層，依序疊合而成。該二復合材料層可具有相同或不同的組成材料及層次結構。該復合材料層可包括一強化纖維層及一高分子薄膜層；該夾心層則可包括一單一或復合的孔狀材料層。將該第一復合材料層，該夾心層及該第二復合材料層疊合后，以結合手段固定結合，形成一積層板材，具有質輕及堅硬且結構堅固的特性。本發(fā)明的多層復合材料板特別適用在需要高度精密控制的應用，例如音響的振動揚聲板。


圖1顯示本發(fā)明多層復合材料板的結構示意圖；圖2(a)所示為一片用單層單軸向纖維的強化纖維層與一高分子薄膜所組成的復合材料層；
圖2(b)則為一片用單層纖維編織布的強化纖維層與一高分子薄膜所組成的復合材料層；圖3所示為在該復合材料板表面印刷各種圖形或文字。
圖中符號說明

具體實施方式

本發(fā)明的多層復合材料板，可由以下說明并參照附圖而更形清楚。
圖1顯示本發(fā)明多層復合材料板的結構示意圖。如圖所示，本發(fā)明的多層復合材料板主要包括一板狀結構1，而由多層材料所組成。該板狀結構1包括一第一復合材料層2，一夾心層3及一第二復合材料層4，依序疊合而成。該二復合材料層2、4可具有相同或不同的組成材料及層次結構。如圖2所示，該復合材料層2、4可包括一強化纖維層21、41及一高分子薄膜層22、42；該夾心層3則可包括一單一或復合的孔狀材料層。該二復合材料層中的高分子薄膜層可借助黏膠來將復合材料層與夾心層相結合。
適用于該強化纖維層21、41的材料包括單一或多層的纖維加強高分子樹脂基材的材料，其纖維可為一種或多種選自單軸向碳纖維、單軸向玻璃纖維、單軸向Aramid纖維、單軸向硼纖維、碳纖維編織布、玻璃纖維編織布、Aramid纖維編織布、硼纖維編織布。又其高分子樹脂基材可為一種選自環(huán)氧樹脂、多元酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯酯樹脂、聚丙烯樹脂、PEEK樹脂、聚脲樹脂、聚亞醯胺類樹脂、酚醛樹脂。并可將纖維浸埋在高分子樹脂中，形成一片狀的纖維加勁高分子樹脂基材的強化纖維層。圖2(a)所示為一片用單層單軸向纖維的強化纖維層211與一高分子薄膜22所組成的復合材料層，圖2(b)則為一片用單層纖維編織布的強化纖維層212與一高分子薄膜22所組成的復合材料層。
該高分子薄膜層22、42是介于強化纖維層與夾心層之間，其材料可為一種或多種選自聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚乙烯(Polyethylene)、聚氯乙烯(Polyviny chloride)、聚偏二氯乙烯(Polyvinylidene chloride)的質輕但軔性高材料或其組成物。
雖不欲為任何理論所拘束，但在本發(fā)明中，選用該高分子薄膜層的主要功用在減重的考慮下加強該強化纖維層在樹脂基材方向的韌性，使其在成形、加工及應用時，不致因受機械應力而發(fā)生斷裂或其它類似的傷害。尤其在該強化纖維層21、41是利用單層單軸向纖維制作時，該高分子薄膜層更可在減重的考量下增加該強化纖維層在基材方向的軔性，以求發(fā)揮保護該強化纖維層的效用。高分子薄膜層的另一功效是增加第一復合材料層和第二復合材料層與夾心層的膠合強度，避免復合材料層與夾心層之間的膠合面有脫層發(fā)生。如此一來，可以制得極薄極輕但剛性極高的多層復合材料板。
該強化纖維層21、41與該高分子薄膜層22、42的結合方式可為任何適用的方式，比較常見的方法為用加溫加壓將強化纖維層與高分子薄膜層一體成形來固定。其它能使兩者結合的方法，也適用在本發(fā)明。該高分子薄膜22、42的厚度宜與該強化纖維層21、41的厚度形成適當的比例適用的比例大約在1∶1與1∶8之間，較好在1∶1與1∶3之間。
在本發(fā)明的實施例中，該夾心層3宜選用質輕，堅硬的材料。適用的材料包括各種天然或人造孔狀結構板，例如巴沙木、桐木、Aramid紙造的蜂巢結構、鋁箔造的蜂巢結構、聚苯乙烯發(fā)泡材、聚氯乙烯發(fā)泡材、聚脲發(fā)泡材、ABS發(fā)泡材、聚丙烯發(fā)泡材、酚酸發(fā)泡材，其中，較為適用在振動揚聲板者，包括巴沙木、桐木、聚苯乙烯發(fā)泡材、聚氯乙烯發(fā)泡材。
該復合材料層2、4的厚度與該夾心層3的厚度形成適當的比例。適用的比例大約在1∶1與1∶30之間，較好在1∶1與1∶10之間。
在該第一復合材料層2與該夾心層3間，及該第二復合材料層4與該夾心層3之間施加粘著劑5，將該第一復合材料層2，該夾心層3及該第二復合材料層4疊合后，加溫加壓固定結合，形成一積層板材1。在制作時，若該第一復合材料層2與該第二復合材料層4是由單軸向復材層組成，則其纖維延伸方向相互形成平行或實質平行，若該第一復合材料層2與該第二復合材料層4是由纖維編織布所組成，則該第一復合材料層的縱向與橫向纖維延伸方向分別與該第二復合材料層的縱向與橫向纖維延伸方向形成平行或實質平行。
完成之后的多層復合材料板經切割加工可得所需的尺寸及形狀。所完成的多層復合材料板具有質輕及堅硬且結構堅固的特性?？梢詰迷诟鞣N需要作精密控制的場合。
應用時，可在該復合材料板表面印刷各種圖形6或文字7如圖3所示。此外，亦可預先在該強化纖維層或該高分子薄膜層印制圖形或文字，形成內建式圖案，增加美觀。
以上是本發(fā)明多層復合材料的實施例的說明。本領域技術人員不難由該說明明了本發(fā)明的精神，據以作出各種衍申及變化，但均屬本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種多層復合材料板，其特征在于，包括一板狀結構，該板狀結構包括一第一復合材料層，一夾心層及一第二復合材料層，依序疊合而成；該復合材料層包括一強化纖維層及一高分子薄膜層，另該夾心層包括一單一或復合的孔狀材料層。
2.如權利要求1所述的多層復合材料板，其中，該第一復合材料層與該第二復合材料層具有不同的組成材料及層次結構。
3.如權利要求1或2所述的多層復合材料板，其中，該二復合材料層以黏膠與該夾心層結合。
4.如權利要求1或2所述的多層復合材料板，其中，該復合材料層的強化纖維層為一具單層單軸向纖維的強化纖維層或一具單層纖維編織布的強化纖維層。
5.如權利要求1或2所述的多層復合材料板，其中，該二復合材料層以其高分子薄膜層而對該夾心層，而與該夾心層結合。
6.如權利要求5所述的多層復合材料板，其中，該二復合材料層以黏膠與該夾心層結合。
7.如權利要求1或2所述的多層復合材料板，其中，該復合材料層的高分子薄膜層與該強化纖維層的厚度比為1∶1至1∶8之間。
8.如權利要求7所述的多層復合材料板，其中，該復合材料層的高分子薄膜層與該強化纖維層的厚度比為1∶1至1∶3之間。
9.如權利要求1或2所述的多層復合材料板，其中，該二復合材料層的強化纖維層為單軸向纖維材料，且其纖維延伸方向相互形成實質平行。
10.如權利要求1或2所述的多層復合材料板，其中，該二復合材料層的強化纖維層為纖維編織布組成的材料，且其縱向與橫向纖維延伸方向形成實質平行。
11.一種制作多層復合材料板的方法，其特征在于，包括在一第一復合材料層上施加黏膠；在該第一復合材料層上疊合一夾心層；在該夾心層上置一附有黏膠的第二復合材料層；及對該組成物加壓加熱，使其結合成一復合材料板；其中，該二復合材料層均包括一強化纖維層及一高分子薄膜層，且該夾心層包括一單一或復合的孔狀材料層。
12.如權利要求11所述的多層復合材料板的制法，其中，該第一復合材料層與該第二復合材料層具有不同的組成材料及層次結構。
13.如權利要求11或12所述的多層復合材料板的制法，其中，該二復合材料層以黏膠與該夾心層結合。
14.如權利要求11或12所述的多層復合材料板的制法，其中，該復合材料層的強化纖維層為一具單層單軸向纖維的強化纖維層或一具單層纖維編織布的強化纖維層。
15.如權利要求11或12所述的多層復合材料板的制法，其中，該二復合材料層以其高分子薄膜層而對該夾心層，而與該夾心層結合。
16.如權利要求15所述的多層復合材料板的制法，其中，該二復合材料層以黏膠與該夾心層結合。
17.如權利要求11或12所述的多層復合材料板的制法，其中，該復合材料層的高分子薄膜層與該強化纖維層的厚度比為1∶1至1∶8之間。
18.如權利要求17所述的多層復合材料板的制法，其中，該復合材料層的高分子薄膜層與該強化纖維層的厚度比為1∶1至1∶3之間。
19.如權利要求11或12所述的多層復合材料板的制法，其中，該二復合材料層的強化纖維層為單軸向復合材料，且其纖維延伸方向相互形成實質平行。
20.如權利要求11或12所述的多層復合材料板的制法，其中，該二復合材料層的強化纖維層為纖維編織布組成的材料，且其縱向與橫向纖維延伸方向形成實質平行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多層復合材料板，包括一板狀結構，該板狀結構包括一第一復合材料層，一夾心層及一第二復合材料層，依序疊合而成，該二復合材料層可具有相同或不同的組成材料及層次結構，該復合材料層可包括一強化纖維層及一高分子薄膜層；該夾心層則可包括一單一或復合的孔狀材料層，將該第一復合材料層，該夾心層及該第二復合材料層疊合后，以結合手段固定結合，形成一積層板材，具有質輕及堅硬且結構堅固的特性，本發(fā)明的多層復合材料板特別適用在需要高度精密控制的應用，例如音響的振動揚聲板。
文檔編號B32B7/12GK1733466SQ200410055690
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月2日 優(yōu)先權日2004年8月2日
發(fā)明者金大仁 申請人:金大仁