復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)于工業(yè)制造中應(yīng)用于汽車、輪船、飛機(jī)以及軌道車輛上的零部件的輕量化要求，對(duì)于工業(yè)制造中應(yīng)用于家具上的零部件、以及應(yīng)用在模型玩具上的零部件的輕量化要求，越來越突顯出來。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中，工業(yè)制造上的零部件通常采用鋁合金材料進(jìn)行制造而得，鋁合金雖然比鋼鐵合金輕便，然而依舊無法滿足工業(yè)制造上的零部件輕量化的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的工業(yè)制造上的零部件通常采用鋁合金材料進(jìn)行制造而得，無法滿足工業(yè)制造上的零部件輕量化的要求的題。
[0005]本實(shí)用新型提供一種復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)，包括:
[0006]連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，以及短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料；
[0007]所述短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，包覆在所述連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的外圍。
[0008]如上所述的結(jié)構(gòu)中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的形狀為第一預(yù)設(shè)形狀；所述短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的形狀為與所述第一預(yù)設(shè)形狀相匹配的第二預(yù)設(shè)形狀。
[0009]如上所述的結(jié)構(gòu)中，所述第一預(yù)設(shè)形狀包括規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。
[0010]如上所述的結(jié)構(gòu)中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的截面厚度小于所述短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的截面厚度。
[0011 ] 如上所述的結(jié)構(gòu)中，還包括:
[0012]設(shè)置在所述復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)表面的連接部。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是:提供一種由連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，以及短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料構(gòu)成的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)，其中短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料包覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的外圍。從而使得該復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)相比較于鋁合金材料具有較小的重量，可以滿足工業(yè)制造上的零部件輕量化的要求；該復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)具有高比強(qiáng)、高比模、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、阻尼減震性的性能；同時(shí)，外圍包覆的短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料易于通過模壓成型工藝或者注塑成型工藝進(jìn)行復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的外形制作，從而復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的外形制作效率高，并且降低了復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的外形制作的成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三的步驟201執(zhí)行過程中預(yù)設(shè)第一形狀的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的剖面示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的步驟204執(zhí)行過程中復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的步驟204執(zhí)行過程中模具陽模的剖面示意圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例三的步驟205執(zhí)行過程中復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0021]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；
[0022]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例四的步驟301執(zhí)行過程中預(yù)設(shè)第一形狀的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的剖面示意圖；
[0023]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例四的步驟302執(zhí)行過程中的注塑工藝模具和擠出注塑機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例四的步驟303執(zhí)行過程中復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0025]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例五提供的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；
[0026]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟401執(zhí)行過程中的第一預(yù)成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟402執(zhí)行過程中的第一預(yù)成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟403執(zhí)行過程中的第一預(yù)成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟403執(zhí)行過程中的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖17為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟404執(zhí)行過程中的第二預(yù)成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖18為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟405執(zhí)行過程中的第二預(yù)成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖19為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟406執(zhí)行過程中的第二預(yù)成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖20為本實(shí)用新型實(shí)施例五的步驟406執(zhí)行過程中的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記:
[0035]1-復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu) 2-連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 3-短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料4_模具陰模
[0036]5-模具陽模6-注塑工藝模具7-擠出注塑機(jī)8-第一預(yù)成型模具
[0037]9-第二預(yù)成型模具
【具體實(shí)施方式】
[0038]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0039]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)1，包括:
[0040]連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2，以及短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3 ;
[0041]短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3，包覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外圍。
[0042]在本實(shí)施例中，具體的，連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2由預(yù)浸料層鋪熱壓成型的制造工藝，或者由織物預(yù)制體樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型的制造工藝制造而得；連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2具有優(yōu)異的力學(xué)性能，并且具有可設(shè)計(jì)性，同時(shí)相比較于鋁合金材料具有較小的重量；但是，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)件的模具中完全鋪設(shè)連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2，去形成只有連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的工業(yè)零部件，耗費(fèi)時(shí)間，并增加零部件的制造成本。短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3由短切預(yù)浸料模壓成型的制造工藝，或者由熱塑性粒料注塑成型的制造工藝制造而得；短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3是一種介于高分子塑料與高性能連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料之間的過渡材料；短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3具有易成型、流動(dòng)性好的性能。
[0043]本實(shí)施例中，短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3可以采用環(huán)氧、酚醛、聚酯、聚氨酯等熱固性樹脂以及聚丙烯、聚苯硫醚等熱塑性樹脂基體；本實(shí)施例中，對(duì)于短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3的具體組分，不做限定。
[0044]本實(shí)施例中，連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2可以采用玻璃纖維、碳纖維和芳綸纖維等增強(qiáng)體；本實(shí)施例中，對(duì)于連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的具體組分，不做限定。
[0045]本實(shí)施例中，提供一種包括了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2和短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)1 ;短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3，包覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外圍。具體的，連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外形可以是長方體，對(duì)應(yīng)的，包覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外圍的短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3的外形可以是正方體；或者，連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外形可以是球體，對(duì)應(yīng)的，包覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外圍的短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3的外形可以是正方體。本實(shí)施例對(duì)于連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外形不做限定，對(duì)于短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3的外形不做限定。
[0046]并且，短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3包覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料2的外圍而得到的復(fù)合材料集成結(jié)構(gòu)1可以是應(yīng)用在汽車防撞結(jié)構(gòu)、車身框架、車體地板、引擎蓋、座椅、底盤、輪轂等零部件；也可以是應(yīng)用在輪船上的輪船承力結(jié)構(gòu)、船體框架、船體甲板、舵等零部件；也可以是應(yīng)用在飛機(jī)上的飛機(jī)內(nèi)飾部件、座椅等零部件；也可以是應(yīng)用在家居工業(yè)上的家具中的面板結(jié)構(gòu)、桌椅等零部件；也可以是模型玩具的殼體等零部件，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。
[0047]若本實(shí)施例中