專利名稱：一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其藉于一夾心層設(shè)置于兩層 碳纖基材間的層狀復(fù)合設(shè)計(jì)，使的相對(duì)于目前碳纖維結(jié)構(gòu)而具有較佳 的韌性及可形變量。
背景技術(shù)：
一般碳纖維是以纖維層含浸的吸收環(huán)氧樹脂，使其表面具有微粘 性，然后以一層或復(fù)數(shù)層模式，透過模具以高壓及高溫的方式予以成 型出所需的產(chǎn)品形狀，而得 一 剛性極佳的-友纖維產(chǎn)品。
碳纖維的優(yōu)點(diǎn)就是輕量化、強(qiáng)度高、剛性佳因此乃被廣泛的應(yīng)用
于航太工業(yè)、汽車工業(yè)、眼鏡、3 C電子產(chǎn)業(yè)..等等諸多工業(yè)產(chǎn)品、 消費(fèi)性產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)，惟其缺點(diǎn)在于韌性差、形變量不足，尤其韌性差 是最大的問題，就具體使用上，而以自行車工業(yè)舉例而言， 一般自行 車鋁合金車架在達(dá)到破壞強(qiáng)度時(shí)是不會(huì)直接斷裂，但是碳纖維在達(dá)到 破壞強(qiáng)度時(shí)是直接斷裂成2節(jié)，而易形成傷害人體的斷裂銳口，所以 碳纖維大部分都用于減輕車體重量的用車，至于相對(duì)需受較大形變力 的登山車或是越野車就比較少采用，此乃因碳纖維容易在受超過其剛 性施力時(shí)發(fā)生斷裂，致使在行進(jìn)間發(fā)生危險(xiǎn)性，因而造成其在相對(duì)設(shè) 計(jì)上的困難度較高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種韋刃性、可形變量較佳的復(fù)合碳纖 維結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是
一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，包括兩層碳纖基材及一具熱可塑性的夾 心層，該夾心層是熱壓結(jié)合于兩層碳纖基材之間，構(gòu)成復(fù)合的層狀結(jié) 構(gòu)。
所述碳纖基材是以纖維層含浸吸收具熱固性的環(huán)氧樹脂構(gòu)成，該 纖維層由纖維絲交織產(chǎn)生網(wǎng)孔。
r磁纖泉;M"的纖妾t層網(wǎng)3L中，坤勾成復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)。
所述碳纖基材可為兩層或兩層以上。 所述夾心層選用熱電塑料聚氨酯橡膠。
采用上述方案后，本實(shí)用新型是以纖維層含浸的吸收環(huán)氧樹脂而 構(gòu)成碳纖基材，然后于該碳纖基材一面設(shè)置一具熱可塑性的夾心層， 而夾心層另面則設(shè)置有另一碳纖基材，然后透過熱壓，使之構(gòu)成一復(fù) 合的層狀結(jié)構(gòu)，且使碳纖基材仍具有相當(dāng)剛性，夾心層能增益此層狀 結(jié)構(gòu)的韌性，據(jù)以提高其可變形量，不易斷裂，可大幅提升其使用上 的安全性，可被廣泛運(yùn)用于航太工業(yè)、汽車工業(yè)、自行車工業(yè)、眼鏡
工業(yè)、安全帽或3C電子產(chǎn)業(yè)等等產(chǎn)品中。

圖1是本實(shí)用新型兩層> 友纖基材與夾心層尚未結(jié)合的示意圖。 圖2是本實(shí)用新型兩層碳纖基材及夾心層以模具熱壓結(jié)合的示 意圖。
圖3是本實(shí)用新型的組合剖面示意圖。 圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例示意圖。
主要元件符號(hào)說明
IO碳纖基材 ll纖維層 12環(huán)氧樹脂 20夾心層
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參看圖1-3,本實(shí)用新型至少包括有
兩層碳纖基材10，是各以纖維層11含浸吸收具熱固性的環(huán)氧樹 脂12構(gòu)成；其纖維層ll可采用克維拉纖維絲、玻璃纖維絲、碳纖維 絲或尼龍纖維絲或其它由礦物或化學(xué)物質(zhì)所形成的纖維絲，利用單一 或混合的纖維絲交編構(gòu)成，亦可采用長(zhǎng)纖或短纖交織構(gòu)成，其3見客戶 需求而定，該纖維層ll會(huì)因交織而產(chǎn)生網(wǎng)孔；
一具熱可塑性的夾心層20,是設(shè)置于兩層碳纖基材10之間， 該夾心層20與碳纖基材10以熱壓方式，而使其充填于兩層碳纖基材 lO間的纖維層ll網(wǎng)孔中，據(jù)以構(gòu)成一復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)，且使碳纖基 材10仍具有相當(dāng)剛性，至于夾心層20則能增益此層狀結(jié)構(gòu)的韌性及 可變形量；該夾心層20是可采用如TPU (熱電塑料聚氨酯橡膠)、 PVC (聚氯乙烯)、PE (聚乙烯)、NYLON (尼龍)、PET (聚對(duì)苯二 曱酸乙二醇酯)、ABS (改性聚苯乙烯塑料)、PS (聚苯乙烯)、PBS(聚丁二烯-苯乙烯)、PC (聚碳酸酯)、PB (聚丁二烯)、PP (聚 丙烯)等任一材料制造。
由上述的結(jié)構(gòu)說明得知，本實(shí)用新型利用兩層碳纖基材10間夾 心層20的設(shè)置，而使整體層狀結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)好的韌性及可變形量， 克月l傳統(tǒng)碳纖維結(jié)構(gòu)因剛性及可變形量不足，所造成易斷裂的缺點(diǎn)， 大大提升使用的安全性和可靠性，而可廣泛的適用于各種產(chǎn)品。
請(qǐng)參閱圖4所示，是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，其主要是說明， 本實(shí)用新型的碳纖基材10可以加疊方式，達(dá)成其所需的剛性。
綜上所述，本實(shí)用新型藉由兩層碳纖基材IO、 一夾心層20的設(shè) 計(jì)，使之相對(duì)于目前碳纖維結(jié)構(gòu)具有較佳的韌性及可變形量，使用范 圍更廣。
以上所述，^si為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以之限定 本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即大凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均 等變化與修_飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其特征在于包括兩層碳纖基材及一具熱可塑性的夾心層，該夾心層是熱壓結(jié)合于兩層碳纖基材之間，構(gòu)成一復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述碳纖基材是以纖維層含浸吸收具熱固性的環(huán)氧樹脂構(gòu)成，該纖維層 由纖維絲交織產(chǎn)生網(wǎng)孔。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述夾心層經(jīng)熱壓后充填于兩層碳纖基材的纖維層網(wǎng)孔中，構(gòu)成一復(fù)合 的層狀結(jié)構(gòu)。
4 、如權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述碳纖基材可為兩層或兩層以上。
5 、如權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述夾心層選用熱電塑料聚氨酯橡膠。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種復(fù)合碳纖維結(jié)構(gòu)，其是以纖維層含浸的吸收環(huán)氧樹脂而構(gòu)成碳纖基材，然后于該碳纖基材一面設(shè)置有一具熱可塑性的夾心層，以及在夾心層另面設(shè)置另一碳纖基材，然后透過熱壓，使之構(gòu)成一復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)，令兩層碳纖基材具有相當(dāng)剛性，使夾心層能增益此層狀結(jié)構(gòu)的韌性及可形變量，以克服傳統(tǒng)碳纖維結(jié)構(gòu)因韌性差及形變量不足，所造成易直接斷裂的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B3/24GK201220492SQ200820008849
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者陳叔誼 申請(qǐng)人:兆勝碳纖科技股份有限公司