專利名稱：一種復(fù)合纖維材料制品及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維材料面板制品，具體涉及一種復(fù)合纖維材料制品及其制備方法和其在制備航天航空設(shè)備、電子產(chǎn)品或電器產(chǎn)品外殼中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種電器、電子產(chǎn)品、機動車輛和航天航空設(shè)備得到快速發(fā)展，人們逐漸追求高品味生活，這些產(chǎn)品的裝備外殼一般需要較強的硬度、抗沖擊力強、耐熱和耐腐蝕性能，現(xiàn)有技術(shù)中的碳纖維產(chǎn)品得到了較廣泛的應(yīng)用，但是現(xiàn)有技術(shù)中的碳纖維產(chǎn)品其美觀度差，表面不平整，且表面常有較多孔針眼，導(dǎo)致其抗劃痕性和耐腐蝕性能差，不能滿足表面平整度要求高和高抗沖擊力、抗劃痕和耐腐蝕性能的標準，且現(xiàn)有技術(shù)中的碳纖維面板產(chǎn)品的制備方法常有鋪布、進模、涂抹樹脂、成型和表面處理或者是鋪預(yù)浸布、進模、成型、表面處理等，現(xiàn)有技術(shù)的這些纖維面板產(chǎn)品制備方法均存在對模具要求高， 成本高，正品率低，尤其是需要對制備得到的碳纖維等面板產(chǎn)品表面進行拋光或涂漆等處理，使表面達到鏡面或無針孔等效果，這種表面處理工藝復(fù)雜，需要較大的人力和物力，工作效率較低，而且在表面處理過程中，容易對面板產(chǎn)生二次損害，降低成品合格率。因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)一種硬度大、抗沖擊力強、耐熱和耐腐蝕性能強的纖維材料面板。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種表面美觀度好、無氣孔針眼、硬度大、抗沖擊力和抗劃痕性強、耐熱和耐腐蝕性能強的復(fù)合纖維材料制品，本發(fā)明另一個目的是提供一種操作方便，成品率高、生產(chǎn)效率高的復(fù)合纖維材料制品的制備方法和該復(fù)合纖維材料制品在用于制備航空航天設(shè)備、電子設(shè)備或電器設(shè)備外殼中的應(yīng)用。技術(shù)方案為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
一種復(fù)合纖維材料制品，它包括位于中間的纖維材料布，位于纖維材料布上方的上表面膜和位于纖維材料布下方的下表面膜。作為優(yōu)選方案以上所述的復(fù)合纖維材料制品，所述的上表面膜和下表面膜的外表面還分別還有一層玻璃纖維布。作為更優(yōu)的方案，玻璃纖維布的厚度為0. 03mnT0. 2mm，玻璃纖維布具有耐溫高，不燃，抗腐，隔熱，抗拉強度高，電絕緣性好等優(yōu)點。因此，本發(fā)明在上表面膜和下表面膜外表面膜上再分別覆上玻璃纖維布后能提高符合纖維材料面板制品的耐熱、抗拉強度高和電絕緣性能，提高其綜合性能。本發(fā)明以上所述的纖維材料布和位于纖維材料布上、下兩面表面膜的厚度可以根據(jù)實際產(chǎn)品的需要設(shè)計相應(yīng)的厚度，如30微米到100毫米。作為優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品，以上所述的纖維材料布由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料制成的編織布、單向布、單向預(yù)浸布、雙向預(yù)浸布或多軸向布。其中玻璃纖維和玄武巖纖維具有耐溫高，不燃，抗腐，隔熱，抗拉強度高，電絕緣性好等優(yōu)點；碳纖維具有重量輕、抗拉強度高、耐熱性能和耐腐蝕性好；本發(fā)明選用玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料制成編織布、單向布、單向預(yù)浸布、雙向預(yù)浸布或者多軸向布作為復(fù)合纖維材料制品的中心部分，具有優(yōu)異的耐熱、抗拉、抗劃痕和耐腐蝕性等性能。作為優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品，其中所述的上表面膜和下表面膜由PET、PVC、PC、PE或TPU材料或者是由PET、PVC、PC、TPU或PE為主體材料制成的鏡面膜、 光膜，自粘性與不自粘性的膜，硬膜、軟膜、熱融性膜或者有彈性的膜。其中PET指的是聚對苯二甲酸乙二醇酯、PVC指的是聚氯乙烯、PC指的是聚碳酸酯、PE指的是聚乙烯， TPU為聚氨酯，以上所述的塑料材料均為優(yōu)良的熱塑性材料，環(huán)保，且具有優(yōu)異的防腐性能、 彈性和抗沖擊性能，覆與在纖維材料布兩表面后，不僅具有更好的美觀度，且可以增強復(fù)合纖維材料制品的防腐性能和抗沖擊等性能，從而可以滿足高美觀高性能的需求。作為更優(yōu)選的方案，以上所述的上表面膜和下表面膜的內(nèi)表面可以根據(jù)實際產(chǎn)品設(shè)計的需求印刷有文字和圖案，如可以印有產(chǎn)品名稱、商標等，以往經(jīng)常需要設(shè)計專用模具來刻印圖案或商標等，成本較高，本發(fā)明直接在膜的內(nèi)表面印刷有如商標等文字和圖案，不僅可以減少成本，而且可以增加產(chǎn)品的美觀度。本發(fā)明通過在纖維材料布的上下表面分別粘固有鏡面膜、 光膜，自粘性與不自粘性的膜、硬膜、軟膜或者有彈性的膜，所得復(fù)合纖維材料制品不僅美觀度好，且表面無需再經(jīng)過鏡面拋光等后續(xù)二次加工處理，所得產(chǎn)品表面無氣孔針眼瑕疵，具有優(yōu)異的抗沖擊力和抗劃痕和耐腐蝕等性能，適用范圍廣泛。本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，具體包括以下步驟
取纖維材料布鋪平，在纖維材料布的上方和下方分別鋪設(shè)上表面膜和下表面膜，然后整齊放入成型模具中，合模，在10(T60(TC溫度和0. 5 5MI^壓強壓強下，使上表面膜、纖維材料布和下表面膜依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到的復(fù)合纖維材料制品。本發(fā)明提供的的復(fù)合纖維材料制品的另一制備方法，具體包括以下步驟
取纖維材料布鋪平，在纖維材料布的上方和下方分別鋪設(shè)上表面膜和下表面膜，然后再在上表面膜和下表面膜的外表面上分別鋪設(shè)璃纖維布，如后整齊放入成型模具中，合模， 在10(T6(KrC溫度和0. 5 5MI^壓強壓強下，使玻璃纖維布、上表面膜、纖維材料布、下表面膜和玻璃纖維布依次粘固成一體，冷卻至室溫、開模，取出得到的復(fù)合纖維材料制品。作為優(yōu)選方案，以上所述的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，其中所述的纖維材料布為玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料制成的編織布、單向布、單向預(yù)浸布、雙向預(yù)浸布或多軸向布，具有優(yōu)異的耐熱、抗拉、抗劃痕和耐腐蝕性等性能。作為優(yōu)選方案，以上所述的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要， 其中上表面膜和下表面膜均由PET、PVC、PC、PE或TPU材料或者是由PET、PVC、PC、PE或TPU 為主體材料制成的鏡面膜、 光膜，自粘性與不自粘性的膜，熱融性膜、硬膜、軟膜或者有彈性的膜，作為更優(yōu)選的方案，以上所述的上表面膜和下表面膜的內(nèi)表面可以根據(jù)實際產(chǎn)品設(shè)計的需求印刷有文字和圖案，增加產(chǎn)品的美觀度。本發(fā)明通過大量實驗篩選出復(fù)合纖維材料制品在模具內(nèi)壓制成型過程中的溫度和壓強，通過實驗表明，在10(T60(TC溫度和0.5 5MI^壓強下，不僅可以使上表面膜、纖維材料布和下表面膜或者玻璃纖維布、上表面膜、纖維材料布、下表面膜和玻璃纖維布依次緊緊的粘固成一體，不會分開，具有優(yōu)異的連接力，而且不會因壓強或溫度過高導(dǎo)致纖維材料布和上、下表面膜斷裂。作為優(yōu)選方案，為了增加牢固程度，可以在纖維材料布和表面膜之間增加起粘接作用的有機膠層。以上本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，能一次成型制備得到表面鏡面或 光的復(fù)合纖維材料制品，表面無需拋光等后續(xù)處理，工藝簡單，操作方便，成品率更高。本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品可以制備成不同尺寸和厚度的面板，可廣泛用于制備電子產(chǎn)品、電器、機動車或航空航天設(shè)備等外殼。有益效果本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品及其制備方法和現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品和制備方法相比具有以下優(yōu)點
1、本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品，上、下表面膜內(nèi)可印刷文字或圖案，表面可以成鏡面、 光或立體紋路等，外觀美觀度好，不需要涂漆或拋光二次處理，且無氣孔針眼，尤其是在上、下表面膜上再覆粘一層薄的玻璃纖維布后，所得的復(fù)合纖維材料制品具有優(yōu)異的硬度、抗沖擊力和抗劃痕性強、耐熱和耐腐蝕性能強，且具有很好的防輻射和屏蔽功能，可以廣泛應(yīng)用于制備各種電子產(chǎn)品、電器、航空航天設(shè)備等外殼。2、本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，通過大量實驗篩選出復(fù)合纖維材料制品在模具內(nèi)壓制成型過程中的溫度和壓強，通過實驗表明，在10(T60(TC溫度和 0. 5 5MI^下，不僅可以使上表面膜、纖維材料布和下表面膜或者玻璃纖維布、上表面膜、纖維材料布、下表面膜和玻璃纖維布依次緊緊的粘固成一體，不會分開，具有優(yōu)異的連接力， 而且不會因壓強或溫度過高導(dǎo)致纖維材料布和上、下表面膜斷裂；且本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，對模具要求低，能一次成型制備得到表面鏡面、tt光或各種紋路的復(fù)合纖維材料制品，表面無需拋光和涂漆等后續(xù)處理，工藝合理，操作方便，成品率和生產(chǎn)效率更高。


圖1為本發(fā)明所提供的復(fù)合纖維材料制品的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所提供的復(fù)合纖維材料制品制備過程中模具內(nèi)成型過程的示意圖。圖3為本發(fā)明所提供的另一種復(fù)合纖維材料制品的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明所提供的另一種復(fù)合纖維材料制品制備過程中模具內(nèi)成型過程的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。實施例1
1、如圖1所示，一種復(fù)合纖維材料制品，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜( 和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)。其中纖維材料布(1)由碳纖維材料制成的編織布，上表面膜( 和下表面膜(3)由PVC材料制成的啞光膜。2、復(fù)合纖維材料制品的制備方法，取碳纖維材料制成的纖維材料編織布(1)鋪平，在碳纖維材料編織布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)由PVC材料制成的上表面啞光膜(2) 和下表面啞光膜(3)，然后整齊放入成型模具中，如圖2所示，合模，在150°C溫度和2MPa 下，使上表面啞光膜( 、碳纖維材料編織布(1)和下表面啞光膜C3)依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到表面成啞光膜的復(fù)合纖維材料制品。實施例2
1、一種復(fù)合纖維材料制品，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜( 和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)。其中纖維材料布(1)由玄武巖纖維材料制成的雙向預(yù)浸布，上表面膜( 和下表面膜C3)均由PE材料制成的硬膜，且上表面膜( 和下表面膜(3)內(nèi)表面印刷有文字和圖案。2、復(fù)合纖維材料制品的制備方法，取玄武巖纖維材料制成的纖維材料雙向預(yù)浸布 (1)鋪平，在玄武巖纖維材料雙向預(yù)浸布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)由PE材料制成的上表面硬膜( 和下表面硬膜(3)，然后整齊放入成型模具中，合模，在250°C溫度和IMI^a下，使上表面硬膜O)、玄武巖纖維材料雙向預(yù)浸布(1)和下表面硬膜C3)依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到表面帶硬膜的復(fù)合纖維材料制品。實施例3
1、如圖3所示，一種復(fù)合纖維材料制品，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜( 和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)，分別位于上表面膜( 和下表面膜(3)的外表面的玻璃纖維布G)。其中纖維材料布(1)由玻璃纖維材料制成的單向布，上表面膜( 和下表面膜(3) 由PC材料制成的鏡面膜，上下玻璃纖維布的厚度為0. 05mm。2、復(fù)合纖維材料制品的制備方法，取玻璃纖維材料制成的纖維材料單向布(1)鋪平，在玻璃纖維材料單向布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)由PC材料制成的上表面鏡面膜(2) 和下表面鏡面膜(3)，然后再在上表面鏡面膜( 和下表面鏡面膜C3)的外表面上分別鋪設(shè)一層厚度為0. 05mm玻璃纖維布(4)，然后整齊放入成型模具中，如圖4所示，合模，在300°C 溫度和0. SMI^a下，使玻璃纖維布0)、上表面鏡面膜O)、玻璃纖維材料單向布(1)、下表面鏡面膜⑶和玻璃纖維布⑷依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到表面成鏡面且外層帶有玻璃纖維的復(fù)合纖維材料制品。實施例4
1、一種復(fù)合纖維材料制品，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜( 和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)，分別位于上表面膜( 和下表面膜(3)的外表面的玻璃纖維布G)。其中纖維材料布(1)由碳纖維材料制成的單向預(yù)浸布，上表面膜( 和下表面膜 (3)由PET材料制成的自粘性膜，且上表面膜( 和下表面膜(3)內(nèi)表面印刷有文字和圖案，玻璃纖維布的厚度為0. 1mm。2、復(fù)合纖維材料制品的制備方法，取碳纖維材料制成的纖維材料單向預(yù)浸布(1) 鋪平，在碳纖維材料單向預(yù)浸布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)由PET材料制成的上表面自粘性膜( 和下表面自粘性膜(3)，然后再在上表面自粘性膜( 和下表面自粘性膜C3)的外表面上分別鋪設(shè)一層厚度為0. Imm的玻璃纖維布G)，然后整齊放入成型模具中，合模，在 400°C溫度和1.5MI^壓強下，使玻璃纖維布0)、上表面自粘性膜O)、碳纖維材料單向預(yù)浸布(1)、下表面自粘性膜(3)和玻璃纖維布⑷依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到表面帶自粘性平面膜且外層帶有玻璃纖維的復(fù)合纖維材料制品。實施例5
1、一種復(fù)合纖維材料制品，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜( 和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)，分別位于上表面膜( 和下表面膜(3)的外表面的玻璃纖維布G)。其中纖維材料布(1)由玻璃纖維材料制成的多軸向布，上表面膜( 和下表面膜 (3)由TPU材料制成的鏡面膜，且上表面膜(2)和下表面膜(3)內(nèi)表面印刷有文字和圖案， 玻璃纖維布的厚度為0. 2mm。2、復(fù)合纖維材料制品的制備方法，取玻璃纖維材料制成的纖維材料多軸向布(1) 鋪平，在玻璃纖維材料多軸向布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)由TPU材料制成的上表面鏡面膜(2)和下表面鏡面膜(3)，然后再在上表面鏡面膜( 和下表面鏡面膜C3)的外表面上分別鋪設(shè)一層厚度為0. 2mm的玻璃纖維布，然后整齊放入成型模具中，合模，在180°C溫度和壓強下，使玻璃纖維布0)、上表面鏡面膜O)、玻璃纖維材料多軸向布(1)、下表面鏡面膜⑶和玻璃纖維布⑷依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到表面為TPU鏡面膜且外層帶有玻璃纖維的復(fù)合纖維材料制品。實施例6復(fù)合纖維材料制品性能測試
取本發(fā)明實施例1至5制備得到的復(fù)合纖維材料制品進行抗沖擊、抗劃痕和耐腐蝕等性能測定，具體測試指標和結(jié)果如表1所示
表1復(fù)合纖維材料制品性能測試結(jié)果
強度劃格法附著力抗化學(xué)腐蝕(45天，24°C)抗氯離子滲透絕緣性實施例14200MPa0級涂層無起泡、軟化，未出現(xiàn)微孔0. 8X10、不導(dǎo)電實施例23000MPa0級涂層無起泡、軟化，未出現(xiàn)微孔1. 5X10、不導(dǎo)電實施例33000MPa0級涂層無起泡、軟化，未出現(xiàn)微孔1. 8X10、不導(dǎo)電實施例44200MPa0級涂層無起泡、軟化，未出現(xiàn)微孔0. 8X10、不導(dǎo)電實施例53200MPa0級涂層無起泡、軟化，未出現(xiàn)微孔0. 8 X ICT4M不導(dǎo)電
由以上表1的性能檢測結(jié)果表明，本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品，具有較高的硬度， 具有優(yōu)異的抗拉、抗劃痕和抗沖擊力性能，且具有很好的耐化學(xué)和抗腐蝕和絕緣性能，因此，本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品可以廣泛應(yīng)用于制備各種電子產(chǎn)品、電器、機動車和各種航空航天設(shè)備外殼。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明思路的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合纖維材料制品，其特征在于，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜( 和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維材料制品，其特征在于，所述的上表面膜( 和下表面膜(3)的外表面分別還有一層玻璃纖維布(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合纖維材料制品，其特征在于，所述的玻璃纖維布(4)的厚度為0. 03至0. 2毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)合纖維材料制品，其特征在于，所述的纖維材料布 (1)由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料制成的編織布、單向布、單向預(yù)浸布、雙向預(yù)浸布或多軸向布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合纖維材料制品，其特征在于，所述的上表面膜( 和下表面膜(3)由PET、PVC、PC、TPU或PE材料制成的鏡面膜、啞光膜，自粘性與不自粘性的膜、熱融性膜、硬膜或軟膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合纖維材料制品，其特征在于，所述的上表面膜( 和下表面膜(3)內(nèi)表面印刷有文字和圖案。
7.權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，其特征在于包括以下步驟 取纖維材料布(1)鋪平，在纖維材料布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)上表面膜( 和下表面膜( ，然后整齊放入成型模具中，合模，在10(T600°C溫度和0. 5飛MPa壓強下，使上表面膜O)、纖維材料布(1)和下表面膜C3)依次粘固成一體，冷卻至室溫，開模，取出得到的復(fù)合纖維材料制品。
8.權(quán)利要求2所述的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，其特征在于包括以下步驟 取纖維材料布(1)鋪平，在纖維材料布(1)的上方和下方分別鋪設(shè)上表面膜( 和下表面膜(3)，然后再在上表面膜( 和下表面膜(3)的外表面上分別鋪設(shè)一層玻璃纖維布 ，如后整齊放入成型模具中，合模，在10(T6(KrC溫度和0. 5飛MPa壓強下，使玻璃纖維布 G)、上表面膜O)、纖維材料布(1)、下表面膜C3)和玻璃纖維布(4)依次粘固成一體，冷卻至室溫、開模，取出得到的復(fù)合纖維材料制品。
9.權(quán)利要求1至3任一項所述的復(fù)合纖維材料制品在制備電子產(chǎn)品、電器、機動車或航天航空設(shè)備外殼中的應(yīng)用。全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合纖維材料制品及其制備方法和其應(yīng)用，它包括位于中間的纖維材料布(1)，位于纖維材料布(1)上方的上表面膜(2)和位于纖維材料布(1)下方的下表面膜(3)，所述的上表面膜(2)和下表面膜(3)的外表面還有一層玻璃纖維布(4)。本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品，上、下表面膜內(nèi)可印刷文字或圖案，表面可以成鏡面或啞光，外觀美觀度好，且無氣孔針眼、具有優(yōu)異的硬度，抗沖擊力和抗劃痕性強、耐熱和耐腐蝕性能強，可以廣泛應(yīng)用于制備各種電子產(chǎn)品、電器、航空航天設(shè)備等外殼。本發(fā)明提供的復(fù)合纖維材料制品的制備方法，對模具要求低，能一次成型制備得到表面鏡面或啞光的復(fù)合纖維材料制品，表面無需拋光等后續(xù)處理，操作方便，成品率和生產(chǎn)效率高。
文檔編號B32B37/06GK102166857SQ201010604600
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者景徐榮 申請人:宜興市中碳科技有限公司