專(zhuān)利名稱(chēng)：一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材及其制備方法
一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于復(fù)合型材領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，以及它 的制備方法。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料作為一種新型材料，具有質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，耐腐蝕，結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)，航空航天，建筑，體育用品等領(lǐng)域，復(fù)合材料型材也在多個(gè)領(lǐng)域替代了 金屬型材。但是與金屬型材相比，復(fù)合材料型材也有其弱點(diǎn)，如抗沖擊性差，不耐磨損，連接 困難，不能焊接等。
關(guān)于復(fù)合型材，目前有對(duì)金屬型材做改進(jìn),制成復(fù)合金屬材料,如將兩種不同材質(zhì) 的鋁系合金，擇其一作為芯材；然后擇其與芯材為不同材質(zhì)的鋁系合金加工成形為中空的 外覆體，且結(jié)合于該芯材外側(cè)，制成鋁合金錠；再對(duì)鋁合金錠施以加熱至可塑性，然后將該 鋁合金錠擠制成內(nèi)外層包含二種不同材質(zhì)的鋁系合金的復(fù)層式長(zhǎng)條擠制型材產(chǎn)品。
同時(shí)也有對(duì)復(fù)合材料所做的改進(jìn)發(fā)明，如可以將木塑復(fù)合材料或木塑發(fā)泡材料制 成內(nèi)芯和加強(qiáng)層,加強(qiáng)層全包或半包覆于內(nèi)芯外表面。其中,所述木塑復(fù)合材料內(nèi)芯為中空 或?qū)嵭拘静模凰黾訌?qiáng)層為高性能樹(shù)脂材料或改性復(fù)合材料。
但上述改進(jìn)還是具有金屬材料和復(fù)合型材各自應(yīng)用的弊端，為了綜合金屬型材與 復(fù)合材料型材的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種新型金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，該型材是一種新型的復(fù)合型 材，既能保持復(fù)合材料質(zhì)量輕強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，又可以像金屬型材一樣抗沖擊，耐磨，可焊接。
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用了以下方案
一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，包括金屬型材外套，彈性體保護(hù)層，復(fù)合材料 型材骨架；所述金屬型材外套內(nèi)嵌有復(fù)合材料型材骨架，兩者中間設(shè)置有所述彈性體保護(hù)層。
其中，金屬型材外套兩端還具有封端部分。
上述金屬型材外套的封閉部分是為了實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料型材骨架的定位，也可以采用 金屬型材外套兩端塑性擠壓進(jìn)行縮徑的方法完成定位；其中使用封閉部分效果更優(yōu)，不會(huì) 隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)生位置偏移。并且需要兩端封閉，否則內(nèi)部型材會(huì)向未封閉的一端 滑移。
其中，所述金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材可以根據(jù)使用需要，制造成空心或者實(shí) 心的均可。
其中，所述金屬型材外套選自金屬薄壁方管，圓管或矩管。
其中，所述金屬型材外套材質(zhì)可以為鋼鐵，鋼鐵合金，鋁，鋁合金，銅或者銅合金 等。優(yōu)選鋼鐵，鋁合金；更優(yōu)選鋼鐵。其中，所述金屬型材外套可以根據(jù)使用工況中沖擊力的不同，制備的厚度也不同，范圍比較寬，為O. l-100mm。
其中，所述彈性體保護(hù)層可以是熱固性彈性體或熱塑性彈性體。
其中，所述熱固性彈性體選自天然橡膠，異戊橡膠，聚丁二烯橡膠，丁苯橡膠，丁晴 橡膠，齒化丁晴橡膠，氯丁橡膠，丁基橡膠，齒化丁基橡膠，氯化丁基橡膠，溴化丁基橡膠，二 元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠，氯醚橡膠，聚丙烯酸酯橡膠，硅橡膠，氟硅橡膠，氟橡膠和氯磺 化聚乙烯中的一種或多種(一種為佳)。優(yōu)選硅橡膠，氟硅橡膠，氟橡膠。
其中，所述熱塑性彈性體選自熱塑性聚烯烴彈性體，熱塑性苯乙烯類(lèi)彈性體，聚氨 酯類(lèi)熱塑性彈性體，聚酯類(lèi)熱塑性彈性體，聚酰胺熱塑性彈性體，含齒素?zé)崴苄詮椥泽w，離 子型熱塑性彈性體，乙烯共聚物熱塑性彈性體，1,2聚丁二烯熱塑性彈性體，反式聚異戊二 烯熱塑性彈性體，熔融加工型熱塑性彈性體和熱塑性硫化膠中的一種或多種(一種為佳)。 優(yōu)選熱塑性聚烯烴彈性體，熱塑性苯乙烯類(lèi)彈性體或聚氨酯類(lèi)熱塑性彈性體。更優(yōu)選聚氨 酯類(lèi)熱塑性彈性體。
上述彈性體保護(hù)層耐老化，耐高低溫并且可以用以封裝。
其中，所述彈性體保護(hù)層根據(jù)使用工況中沖擊力的不同，制備的厚度也不同，范圍 為O.1-1Omm,該厚度可以滿(mǎn)足沖擊要求。
其中，所述彈性體保護(hù)層全包覆在復(fù)合材料型材骨架上。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架可以是復(fù)合材料方管，圓管，矩管，槽鋼或工字鋼等。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架的材質(zhì)為以纖維為增強(qiáng)體，熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù) 脂為基體的復(fù)合材料。復(fù)合材料可以是一種或多種，一種為佳。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架中纖維體積含量在60-75%之間。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架中的纖維為碳纖維，玻璃纖維，芳綸纖維，玄武巖纖 維或混雜纖維。
其中，所述混雜纖維為碳纖維，玻璃纖維，芳綸纖維或玄武巖纖維的任意組合。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架中的熱塑性樹(shù)脂為聚乙烯，聚丙烯，丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物(ABS)，聚醚醚酮，聚氯乙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚碳酸酯 (PC)，聚甲基丙烯酸甲酯，過(guò)氧化二碳酸二環(huán)乙酯(DCPD)，聚四氟乙烯，聚氨酯或聚丙乙烯坐 寸ο
其中，所述復(fù)合材料型材骨架中的熱固性樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，不飽和聚酯，乙烯基樹(shù) 脂或酚醛樹(shù)脂等。
也就是，所述復(fù)合材料型材骨架的材質(zhì)為碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料，碳纖維增 強(qiáng)熱固性復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料，芳綸纖 維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料 或玄武巖纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料等。
所述碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料選自碳纖維增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)聚 丙烯復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)ABS復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)聚氯 乙烯復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)PET復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)PC復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)聚甲基丙烯 酸甲酯復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)DCPD復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯復(fù)合材料，碳纖維增 強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料或碳纖維增強(qiáng)聚丙乙烯復(fù)合材料等?？梢允且环N或多種，一種為佳。
所述碳纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料選自碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)不飽和聚酯復(fù)合材料，碳纖維增強(qiáng)乙烯基復(fù)合材料或者碳纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料。可 以是一種或多種，一種為佳。
所述玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料選自玻璃纖維增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料，玻璃纖維 增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)ABS復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料，玻璃 纖維增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)PET復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)PC復(fù)合材料，玻璃 纖維增強(qiáng)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)DCPD復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)聚四氟 乙烯復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料或者玻璃纖維增強(qiáng)聚丙乙烯復(fù)合材料等。可 以是一種或多種，一種為佳。
所述玻璃纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料選自玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，玻璃纖 維增強(qiáng)不飽和聚酯復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)乙烯基復(fù)合材料或者玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂復(fù) 合材料?？梢允且环N或多種，一種為佳。
所述芳綸纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料選自芳綸纖維增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料，芳綸纖維 增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)ABS復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料，芳綸 纖維增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)PET復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)PC復(fù)合材料，芳綸 纖維增強(qiáng)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)DCPD復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)聚四氟 乙烯復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料或者芳綸纖維增強(qiáng)聚丙乙烯復(fù)合材料等?？?以是一種或多種，一種為佳。
所述芳綸纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料選自玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，芳綸纖 維增強(qiáng)強(qiáng)不飽和聚酯復(fù)合材料，芳綸纖維增強(qiáng)強(qiáng)乙烯基復(fù)合材料或者芳綸纖維增強(qiáng)強(qiáng)酚醛 樹(shù)脂復(fù)合材料?？梢允且环N或多種，一種為佳。
所述玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料選自玄武巖纖維增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料，玄武 巖纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)ABS復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù) 合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)PET復(fù)合材料，玄武巖纖維增 強(qiáng)PC復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)DCPD復(fù)合材 料，玄武巖纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料或者玄武巖纖 維增強(qiáng)聚丙乙烯復(fù)合材料等?？梢允且环N或多種，一種為佳。
所述玄武巖纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料選自玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，玄武 巖纖維增強(qiáng)不飽和聚酯復(fù)合材料，玄武巖纖維增強(qiáng)乙烯基復(fù)合材料或者玄武巖纖維增強(qiáng)酚 醛樹(shù)脂復(fù)合材料?？梢允且环N或多種，一種為佳。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架的材質(zhì)優(yōu)選碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料或碳纖維增 強(qiáng)熱固性復(fù)合材料。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架的材質(zhì)更優(yōu)先碳纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料或碳纖維 增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料等。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架可以是一層結(jié)構(gòu)，厚度為1-200_。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架，彈性體保護(hù)層和金屬型材外套的厚度比值為 100 (1-20) (1-50);優(yōu)先范圍為 100 (1-10) (2-20)。
本發(fā)明繼續(xù)提供了一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材的制備方法，包括將彈性 體保護(hù)層包覆于復(fù)合材料型材骨架，然后一同插入金屬型材外套。
上述金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材的制備方法，還包括將金屬型材外套兩端的金屬型材外套封端部分閉合并焊接，完成復(fù)合材料型材骨架的定位。
其中，所述將彈性體保護(hù)層包覆于復(fù)合材料型材骨架，是通過(guò)粘接方式實(shí)現(xiàn)的。
其中，所述粘接所用粘合劑為環(huán)氧膠或者聚氨酯膠等。
其中，將包覆有彈性體保護(hù)層的復(fù)合材料型材骨架插入金屬型材外套，所述彈性 體保護(hù)層受到金屬型材外套的壓縮，利用其恢復(fù)力與金屬型材外套緊密接觸。如果采用密 封膠灌裝，使得復(fù)合材料型材骨架內(nèi)嵌于金屬型材外套中，由于沒(méi)有恢復(fù)力，不能達(dá)到預(yù)期 效果。
上述制備方法中復(fù)合材料型材骨架，彈性體保護(hù)層，金屬型材外套和金屬型材外 套封端部分的限定均與本發(fā)明內(nèi)容中所述金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材中相應(yīng)限定相同。
本發(fā)明內(nèi)容提供的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材可用于交通工具上，尤其適用于 在汽車(chē)，卡車(chē)，動(dòng)車(chē)等。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合型材，外層為金屬型材外套，可以承擔(dān)磨損， 同時(shí)可以與其他金屬型材進(jìn)行焊接。中間層為彈性體保護(hù)層，其耐高溫性質(zhì)可以在外層金 屬焊接時(shí)自身不受損害并且保護(hù)內(nèi)層復(fù)合材料型材骨架，同時(shí)承擔(dān)沖擊力。最內(nèi)層為復(fù)合 材料型材骨架，為主要承力結(jié)構(gòu)，并且是整體保持了復(fù)合材料質(zhì)輕強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)；尤其適用 于在汽車(chē)，卡車(chē)，動(dòng)車(chē)等交通工具上替代金屬材料，達(dá)到輕量化的目的，重量?jī)H為金屬材質(zhì) 的 25% -65%。
總之，本發(fā)明的復(fù)合型材整體上既能保持復(fù)合材料質(zhì)量輕強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，又可以 像金屬型材一樣抗沖擊，耐磨，可焊接；并且制備方法簡(jiǎn)單易行，在交通工具制造領(lǐng)域具有 很廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為整體呈方形的復(fù)合型材結(jié)構(gòu)示意圖；其中I為金屬型材外套，2為彈性體保 護(hù)層，3為復(fù)合材料型材骨架，11為金屬型材外套封端部分。
圖2為整體呈方形的復(fù)合型材結(jié)構(gòu)剖面圖；同樣地，其中I為金屬型材外套，2為 彈性體保護(hù)層，3為復(fù)合材料型材骨架。具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
參考圖1，本發(fā)明所涉及的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合型材，包括金屬型材外套1，彈 性體保護(hù)層2，復(fù)合材料型材骨架3 ;其中，金屬型材外套I兩端還可以具有封端部分11。
其中，所述復(fù)合材料型材骨架3粘貼所述彈性體保護(hù)層2后，一同插入所述金屬型 材外套I，而后封閉于金屬型材外套兩端的封端部分11。
本發(fā)明的復(fù)合型材制備方法如下
第一步，采用拉擠工藝生產(chǎn)出復(fù)合材料型材骨架3，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用合適的纖維 以及樹(shù)脂，以及材料的外形尺寸；
第二步，在復(fù)合材料型材骨架3外部粘貼彈性體保護(hù)層2，其厚度以能滿(mǎn)足沖擊要 求為準(zhǔn)；
第三步，將粘貼彈性體保護(hù)層2的復(fù)合材料型材骨架3插入金屬型材外套I中，彈性體保護(hù)層2受到金屬型材外套I的壓縮，利用其恢復(fù)力與金屬型材外套I緊密接觸；
第四步，將金屬型材外套I兩端的金屬型材外套封端部分11閉合并焊接，完成復(fù) 合材料型材骨架3的定位。
制得的型材由于外部為金屬材質(zhì)，其耐磨性與金屬材質(zhì)一致，且大大高于復(fù)合材 料。
實(shí)施例1
第一步，使用拉擠工藝生產(chǎn)出復(fù)合材料型材骨架3，復(fù)合材料型材3所用碳纖維為 藍(lán)星CT-580，24K，樹(shù)脂為無(wú)錫樹(shù)脂廠生產(chǎn)的E51環(huán)氧樹(shù)脂體系，外尺寸為95mm方管，壁厚為 IOmm ；
第二步，在復(fù)合材料型材骨架3外部粘貼彈性體保護(hù)層2，彈性體保護(hù)層2為硅橡 膠，其厚度為5mm，粘貼所用粘合劑為環(huán)氧膠；
第三步，將粘貼彈性體保護(hù)層2的復(fù)合材料型材骨架3插入金屬型材外套I中，金 屬套管為不銹鋼301材質(zhì),外形尺寸為IOOmm方管,壁厚為2mm ；
第四步，將金屬型材外套I兩端的金屬型材外套封端部分11閉合，然后焊接，完成 復(fù)合材料型材骨架3的定位。
制得型材的重量為14. 32Kg/m，是同等體積鋼鐵重量的36%，而同時(shí)強(qiáng)度為 1444Mpa,是 Q235 鋼的 2. 33 倍。
實(shí)施例2
第一步，使用拉擠工藝生產(chǎn)出復(fù)合材料型材骨架3，復(fù)合材料型材3所用碳纖維為 東麗T-700，12K，樹(shù)脂為無(wú)錫樹(shù)脂廠生產(chǎn)的E51環(huán)氧樹(shù)脂體系，外尺寸為95mm方管，壁厚為 IOmm ；
第二步，在復(fù)合材料型材骨架3外部粘貼彈性體保護(hù)層2，彈性體保護(hù)層2為硅橡 膠，其厚度為5mm，粘貼所用粘合劑為環(huán)氧膠；
第三步，將粘貼彈性體保護(hù)層2的復(fù)合材料型材骨架3插入金屬型材外套I中，金 屬套管為招合金6061材質(zhì),外形尺寸為IOOmm方管,壁厚為2mm ；
第四步，將金屬型材外套I兩端的金屬型材外套封端部分11閉合，然后焊接，完成 復(fù)合材料型材骨架3的定位。制得型材的重量為10. 24Kg/m，是同等體積鋼鐵重量的22%， 而同時(shí)強(qiáng)度為1862Mpa，是高強(qiáng)度鋼的三倍。
實(shí)施例3
產(chǎn)品尺寸和制作步驟同實(shí)施例1，金屬外套為鋁合金，保護(hù)層為聚烯烴彈性體，復(fù) 合材料型材為玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯；制品性能如實(shí)驗(yàn)例I表中所示。
實(shí)施例4
產(chǎn)品尺寸和制作步驟同實(shí)施例1，金屬外套為銅鎳合金，保護(hù)層為聚氨酯彈性體， 復(fù)合材料型材為芳綸纖維增強(qiáng)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；制品性能如實(shí)驗(yàn)例I表中 所示。
實(shí)施例5
產(chǎn)品尺寸和制作步驟同實(shí)施例1，金屬外套為鋁合金，保護(hù)層為聚烯烴彈性體，復(fù) 合材料型材為玄武巖纖維增強(qiáng)聚丙烯；制品性能如實(shí)驗(yàn)例I表中所示。
對(duì)比實(shí)施例1
第一步，使用拉擠工藝生產(chǎn)出復(fù)合材料型材骨架3，復(fù)合材料型材3所用碳纖維為藍(lán)星CT-580，24K，樹(shù)脂為無(wú)錫樹(shù)脂廠生產(chǎn)的E51環(huán)氧樹(shù)脂體系，外尺寸為95mm方管，壁厚為 10mm ；
第二步，在復(fù)合材料型材骨架3外部粘貼彈性體保護(hù)層2，彈性體保護(hù)層2為硅橡膠，其厚度為5mm，粘貼所用粘合劑為環(huán)氧膠；
第三步，將粘貼彈性體保護(hù)層2的復(fù)合材料型材骨架3插入金屬型材外套I中，金屬套管為不銹鋼301材質(zhì),外形尺寸為IOOmm方管,壁厚為2mm ；
制得型材的重量為14. 32Kg/m，是同等體積鋼鐵重量的30%，而同時(shí)強(qiáng)度為 1444Mpa,是 Q235 鋼的 2. 33 倍。
在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的扭轉(zhuǎn)耐疲勞試驗(yàn)后，彈性體保護(hù)層2和金屬型材外套I發(fā)生相對(duì)位移，嚴(yán)重影響使用安全性。
實(shí)驗(yàn)例I
同時(shí)，復(fù)合材料型材骨架3使用碳纖維，玻璃纖維，芳綸纖維，玄武巖纖維為增強(qiáng)體原料，和使用Q235鋼制得的型材性能對(duì)比如下表所示(其他條件同實(shí)施例1)
權(quán)利要求
1.一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于，包括金屬型材外套(1)，彈性體保護(hù)層(2)，復(fù)合材料型材骨架(3);所述金屬型材外套(I)內(nèi)嵌有復(fù)合材料型材骨架(3)，兩者中間設(shè)置有所述彈性體保護(hù)層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述金屬型材外套(I)兩端還具有封端部分(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述金屬型材外套(I)的材質(zhì)為鋼鐵，鋼鐵合金，鋁，鋁合金，銅或者銅合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述彈性體保護(hù)層(2)為熱固性彈性體或熱塑性彈性體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述熱固性彈性體選自天然橡膠，異戊橡膠，聚丁二烯橡膠，丁苯橡膠，丁晴橡膠，齒化丁晴橡膠，氯丁橡膠，丁基橡膠，鹵化丁基橡膠，氯化丁基橡膠，溴化丁基橡膠，二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠，氯醚橡膠，聚丙烯酸酯橡膠，硅橡膠，氟硅橡膠，氟橡膠和氯磺化聚乙烯中的一種或多種；所述熱塑性彈性體選自熱塑性聚烯烴彈性體，熱塑性苯乙烯類(lèi)彈性體，聚氨酯類(lèi)熱塑性彈性體，聚酯類(lèi)熱塑性彈性體，聚酰胺熱塑性彈性體，含齒素?zé)崴苄詮椥泽w，離子型熱塑性彈性體，乙烯共聚物熱塑性彈性體，1,2聚丁二烯熱塑性彈性體，反式聚異戊二烯熱塑性彈性體，熔融加工型熱塑性彈性體和熱塑性硫化膠中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述復(fù)合材料型材骨架(3)材質(zhì)為以纖維為增強(qiáng)體，熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂為基體的復(fù)合材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述纖維為碳纖維，玻璃纖維，芳綸纖維，玄武巖纖維或混雜纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材，其特征在于所述熱塑性樹(shù)脂為聚乙烯，聚丙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，聚醚醚酮，聚氯乙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，過(guò)氧化二碳酸二環(huán)乙酯，聚四氟乙烯，聚氨酯或聚丙乙烯；所述熱固性樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，不飽和聚酯，乙烯基樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂。
9.權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材的制備方法，其特征在于，包括將彈性體保護(hù)層包覆于復(fù)合材料型材骨架，然后一同插入金屬型材外套。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材的制備方法，其特征在于，還包括將金屬型材外套兩端的金屬型材外套封端部分閉合并焊接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬與復(fù)合材料共復(fù)合的型材及其制備方法。所述型材包括金屬型材外套(1)，彈性體保護(hù)層(2)，復(fù)合材料型材骨架(3)。其中，復(fù)合材料型材骨架(3)粘貼彈性體保護(hù)層后(2)，一同插入金屬型材外套(1)，金屬型材外套(1)兩端還具有封端部分(11)。本發(fā)明的復(fù)合型材整體上既能保持復(fù)合材料質(zhì)量輕強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，又可以像金屬型材一樣抗沖擊，耐磨，可焊接；并且制備方法簡(jiǎn)單易行，在交通工具制造領(lǐng)域具有很廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B32B7/12GK103009682SQ201110288360
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者孟秀青, 孫曉光, 田宇黎, 高磊 申請(qǐng)人:藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司