本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料。
背景技術(shù):
竹子材料因其高韌性、易加工、環(huán)保、生長周期短等優(yōu)點廣泛使用在家具和生活用品等產(chǎn)品上,材料表面肌理美觀親和,經(jīng)過碳化處理后可做到防腐防蛀等效果,加工成本低。碳纖維有超高強度超輕薄等物理特性,容易被加工成各種造型。竹子的單方向纖維結(jié)構(gòu)特性最適合被加工成條形部件,例如榫卯條形家具,條形片狀編織物等,但不適合加工成一體多曲面造型,竹材料的家具造型單調(diào)硬朗無法很好的與人體貼合,欠缺舒適性,應(yīng)用范圍較小。而碳纖維材料制作的多曲面產(chǎn)品工藝流程復(fù)雜,加工生產(chǎn)成本非常高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提出一種高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料。
本發(fā)明的一種高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料,自上而下依次包括:第一竹板層:所述第一竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成;碳纖維布料層:所述碳纖維布料層粘合在所述第一竹板層下方;第二竹板層:所述第二竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成,所述第二竹板層粘合在所述碳纖維布料層下方,且所述第二竹板層的竹板紋理與所述第一竹板層的竹板紋理成預(yù)設(shè)角度。
本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料,增強了竹子材料強度,減小了竹材厚度和重量,拓展了竹材多曲面應(yīng)用,提高了竹材利用率。另外,本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料還簡化了碳纖維材料制作的多曲面產(chǎn)品工藝流程,降低加工成本。
另外,本發(fā)明上述的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
進一步地,所述第二竹板層的竹板紋理與所述第一竹板層的竹板紋理垂直。
進一步地,所述碳纖維布料層包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)8份~12份、黃柏10份~20份、荷葉3份~8份、菊花8份~12份、郁金8份~12份、玫瑰花8份~12份、艾葉25份~35份、丁香15份~25份、百合8份~12份和白芷10份~20份。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述碳纖維布料層還包括如下重量份數(shù)的原料:檀香8份~12份、沉香3份~8份、熏衣草15份~25份和百里香15份~25份。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述碳纖維布料層包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)8份、黃柏20份、荷葉3份、菊花12份、郁金8份、玫瑰花12份、艾葉25份、丁香25份、百合8份、白芷20份、檀香8份、沉香8份、熏衣草15份和百里香25份。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述碳纖維布料層包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)12份、黃柏10份、荷葉8份、菊花8份、郁金12份、玫瑰花8份、艾葉35份、丁香15份、百合12份、白芷10份、檀香12份、沉香3份、熏衣草25份和百里香15份。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述碳纖維布料層包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)10份、黃柏15份、荷葉5份、菊花10份、郁金10份、玫瑰花10份、艾葉30份、丁香20份、百合10份、白芷15份、檀香10份、沉香5份、熏衣草20份和百里香20份。
進一步地,所述碳纖維布料層的制備方法包括如下步驟:s101:將所述原料混合,然后按照所述原料與水的重量比為1:5加入水,再加熱至沸騰并保溫3h~5h,然后過濾,得到濾液;s102:用所述濾液浸泡碳纖維布料3h~5h,得到碳纖維布料層。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料的拆分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料制備的椅子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料建造的房屋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
實施例1
如圖1-圖2所示,實施例1提出了一種高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料100,自上而下依次包括:第一竹板層110:所述第一竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成;碳纖維布料層120:所述碳纖維布料層粘合在所述第一竹板層下方;第二竹板層130:所述第二竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成,所述第二竹板層粘合在所述碳纖維布料層下方,且所述第二竹板層的竹板紋理與所述第一竹板層的竹板紋理垂直。
所述碳纖維布料層120包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)8份、黃柏20份、荷葉3份、菊花12份、郁金8份、玫瑰花12份、艾葉25份、丁香25份、百合8份、白芷20份、檀香8份、沉香8份、熏衣草15份和百里香25份。
所述碳纖維布料層的制備方法包括如下步驟:
(1)將所述原料混合,然后按照所述原料與水的重量比為1:5加入水,再加熱至沸騰并保溫3h,然后過濾,得到濾液。
(2)用所述濾液浸泡碳纖維布料5h,得到碳纖維布料層。
實施例2
如圖1-圖3所示,實施例2提出了一種椅子200,所述椅子200由高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料制備而成,所述高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料自上而下依次包括:第一竹板層110:所述第一竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成;碳纖維布料層120:所述碳纖維布料層粘合在所述第一竹板層下方;第二竹板層130:所述第二竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成,所述第二竹板層粘合在所述碳纖維布料層下方,且所述第二竹板層的竹板紋理與所述第一竹板層的竹板紋理垂直。
所述碳纖維布料層120包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)12份、黃柏10份、荷葉8份、菊花8份、郁金12份、玫瑰花8份、艾葉35份、丁香15份、百合12份、白芷10份、檀香12份、沉香3份、熏衣草25份和百里香15份。
所述碳纖維布料層的制備方法包括如下步驟:
(1)將所述原料混合,然后按照所述原料與水的重量比為1:5加入水,再加熱至沸騰并保溫5h,然后過濾,得到濾液。
(2)用所述濾液浸泡碳纖維布料3h,得到碳纖維布料層。
實施例3
如圖1、圖2和圖4所示,實施例3提出了一座房屋300,所述房屋300由高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料制備而成,所述高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料自上而下依次包括:第一竹板層110:所述第一竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成;碳纖維布料層120:所述碳纖維布料層粘合在所述第一竹板層下方;第二竹板層130:所述第二竹板層由多條竹片垂直于長度方向依次粘合而成,所述第二竹板層粘合在所述碳纖維布料層下方,且所述第二竹板層的竹板紋理與所述第一竹板層的竹板紋理垂直。
所述碳纖維布料層120包括如下重量份數(shù)的原料:蒼術(shù)10份、黃柏15份、荷葉5份、菊花10份、郁金10份、玫瑰花10份、艾葉30份、丁香20份、百合10份、白芷15份、檀香10份、沉香5份、熏衣草20份和百里香20份。
所述碳纖維布料層的制備方法包括如下步驟:
(1)將所述原料混合,然后按照所述原料與水的重量比為1:5加入水,再加熱至沸騰并保溫4h,然后過濾,得到濾液。
(2)用所述濾液浸泡碳纖維布料4h,得到碳纖維布料層。
本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料,增強了竹子材料強度,減小了竹材厚度和重量,拓展了竹材多曲面應(yīng)用,提高了竹材利用率。另外,本發(fā)明的高強度且輕薄的碳纖維與竹材復(fù)合材料還簡化了碳纖維材料制作的多曲面產(chǎn)品工藝流程,降低加工成本。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。