专利名称：一种玻璃纤维增强复合材料型材的制作方法
技术领域：
一种玻璃纤维增强复合材料型材技术领域本发明属于树脂基纤维增强复合材料结构领域，具体地说涉及钢材增强玻璃纤维 复合材料型材。本发明要解决的技术问题是提供一种防滑冲孔钢板玻璃纤维增强复合 材料型材。
技术背景玻璃纤维增强复合材料具有比强度和比模量高、耐化学介质腐蚀、抗疲劳性和电 绝缘性好等诸多优点。由于玻璃钢材料具有弹性模量低和各向异性等特点，简单地使 用玻璃钢材料制造的型材不易满足高性能、低成本的要求。通常是通过两种方法来增 加玻璃钢型材承载能力的，第一是通过在玻璃纤维中加入强度和模量高的碳纤维；第 二是通过增加型材的截面面积和提高截面惯性矩，达到提高玻璃钢构件的刚度的目 的。碳纤维价格高，即使应用较少，也使构件的是价格升高，降低了竞争力。通过增 加型材的截面面积和提高截面惯性矩，可以提高型材的抗弯抗扭的性能，但增加了玻 璃纤维原料的用量，生产成本增加，材料用于满足型材的刚度要求，而材料强度高的 特性没有得到发挥，因此需要将玻璃纤维材料及传统结构材料进行合理的组合，开发 经济实用的纤维增强复合材料型材构件。 发明内容为了概括本发明的目的，在这里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应 了解，无需所有这些方面、优点和特征包含在任一特殊的实施例中。本发明所要解决的技术问题是提供一种有防滑冲孔钢板的玻璃钢型材，显著提高 玻璃钢型材的刚度。本发明的技术方案为将防滑冲孔钢板置于玻璃纤维铺层中，形成玻璃纤维增强 复合材料型材。这种玻璃纤维增强复合材料型材由表面毡1、玻璃纤维无捻纱2、玻 纤预定向增强织物3、玻璃纤维毡4、防滑冲孔钢板5构成。在防滑冲孔钢板5的一 面或两面贴合玻璃纤维毡4，玻璃纤维毡4中的玻璃纤维嵌入防滑冲孔钢板的孔51 中，与树脂形成连接销结构，使防滑冲孔钢板与玻璃纤维结合在一起。冲孔钢板的孔 可以根据需要冲成圆、多边形和椭圆等各种几何形状，可以是同样的尺寸和形状，也 可以不同；孔的间距可以相同或不同。冲孔钢板在层合板型材中可单层或多层铺设。
防滑冲孔钢板上可以布置销钉，销钉形状可以为钩状和铆钉形状以及各种头部比销钉 杆直径大的块状物，它们布置在孔的周围，长度和密度根据需要设计加工。玻纤毡、 玻璃纤维预定向增强织物的铺层与厚度、无捻纱层厚度以及铺层顺序根据需要设计。 型材的截面形状可以是各种形状，可以是开口或闭口的形状，防滑冲孔钢板在需要增 强的地方衬入，通过拉挤成型工艺生产。 与现有技术相比，本发明的优点是1. 防滑冲孔钢板生产技术成熟，强度高，价格低廉，使型材的成本降低。2. 由于钢材的弹性模量比玻璃钢型材弹性模量高许多倍，在玻璃钢内铺设防滑冲孔 钢板，可以显著地提高型材的刚度。3. 防滑冲孔钢板表面具有一定的凹凸形状，玻璃纤维毡中的玻璃纤维嵌入防滑冲孔 钢板的孔中，与树脂一起形成连接销结构，连接强度高，具有很好的层间连接和 抗疲劳性能。4. 防滑冲孔钢板连续性好，避免了编织钢丝网钢丝容易滑动，在进行拉挤成型技术 生产时，不会出现由于丝网钢丝滑移造成卡模的问题。5. 防滑冲孔钢板抗疲劳性能好，避免了焊接钢丝网中，焊接节点处疲劳强度降低的 弱点。6. 防滑冲孔钢板可以通过调节孔的排列和间隔密度，改变材料在不同方向的弹性模 量，具有良好设计性能。7. 由于防滑冲孔钢板置于树脂基玻纤增强复合材料中，不易生锈或腐蚀，型材具有 良好的耐腐蚀性能。8. 防滑冲孔钢板能够按所需的截面形状预制成形，在需要增强的地方衬入玻璃钢内， 通过拉挤成型工艺制成玻璃钢型材，加工方便。
图1、本实用新型实施例1的玻璃纤维增强复合材料型材结构图；图2、本实用新型实施例1的玻璃纤维增强复合材料型材结构示意图；图3、本实用新型实施例1的防滑冲孔钢板；图4、本实用新型实施例1的防滑冲孔钢板I-1截面图；图5、本实用新型实施例2的带销钉的防滑冲孔钢板；图6、本实用新型实施例2的带销钉的防滑冲孔钢板I-I截面图；图7、本实用新型实施例2的销钉的形状；图8、本实用新型实施例3的玻璃纤维增强复合材料型材结构。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的原理及技术方案做进一步的说明。 [实施例1]玻璃纤维增强复合材料型材由表面毡1、玻璃纤维无捻纱2、玻纤预定向增强织 物3、玻璃纤维毡4、防滑冲孔钢板5构成，如图1所示。在防滑冲孔钢板5的一面 或两面贴合玻璃纤维毡4，玻璃纤维毡4中的玻璃纤维嵌入防滑冲孔钢板的孔51中， 与树脂形成连接销结构，使防滑冲孔钢板与玻璃纤维结合在一起，如图2所示。冲孔 钢板的孔51可以根据需要冲成圆、多边形和椭圆等各种几何形状，如图3、图4所 示，可以是同样的尺寸和形状，也可以不同；孔的间距可以相同或不同。冲孔钢板 52在型材中可单层或多层铺设。玻纤毡、玻璃纤维预定向增强织物的铺层与厚度、 无捻纱层厚度以及铺层顺序根据需要设计。型材的截面形状可以是各种形状，可以是 开口或闭口的形状，防滑冲孔钢板在需要增强的地方衬入，通过拉挤成型工艺生产。[实施例2]玻璃纤维增强复合材料型材由表面毡1、玻璃纤维无捻纱2、玻璃纤维预定向增 强织物3、玻璃纤维毡4和带有销钉的防滑冲孔钢板5构成，如图5、图6所示，51. 孔，52.钢板，53.销钉。在防滑冲孔钢板的一面或两面贴合玻璃纤维毡，玻璃纤维毡 中的玻璃纤维嵌入防滑冲孔钢板的孔中，与树脂形成连接销结构，使防滑冲孔钢板与 玻璃纤维结合在一起。带有销钉53的防滑冲孔钢板52的孔51可以根据需要冲成圆、 多边形和椭圆等各种几何形状，可以是同样的尺寸和形状，也可以不同；孔的间距可 以相同或不同。钢板上的销钉形状可以为钩状和铆钉形状以及各种头部比销钉杆直径 的大的块状物，如图7所示，它们布置在孔的周围，长度和密度根据需要设计加工。 防滑冲孔钢板在玻璃钢型材中可单层或多层铺设。玻纤毡、玻璃纤维预定向增强织物 的铺层与厚度、无捻纱层厚度以及铺层顺序根据需要设计。型材的截面形状可以是各 种形状，可以是开口或闭口的形状，防滑冲孔钢板在需要增强的地方衬入，通过拉挤 成型工艺生产。[实施例3]玻璃纤维增强复合材料型材由表面毡1、玻璃纤维无捻纱2、玻璃纤维纤预定向 增强织物3、玻璃纤维毡4、防滑冲孔不锈钢板5构成，如图8所示。在防滑冲孔不 锈钢板5经过喷砂处理，在表面形成细小凹凸面，在其一面或两面贴合玻璃纤维毡， 玻璃纤维毡中的玻璃纤维嵌入不锈钢板的孔中，与树脂形成连接销结构，使不锈钢冲 孔钢板与玻璃纤维结合在一起。冲孔不锈钢板的孔可以根据需要冲成圆、多边形和椭
圆等各种几何形状，可以是同样的尺寸和形状，也可以不同；孔的间距可以相同或不 同。冲孔不锈钢板在型材中可单层或多层铺设。玻纤毡、玻璃纤维预定向增强织物的 铺层与厚度、无捻纱层厚度以及铺层顺序根据需要设计。型材的截面形状可以是各种 形状，可以是开口或闭口的形状，冲孔不锈钢板在需要增强的地方衬入，通过拉挤成 型工艺生产。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟习 此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明 的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
权利要求1、一种玻璃纤维增强复合材料型材，由表面毡(1)、玻璃纤维无捻纱(2)、玻纤预定向增强织物(3)、玻璃纤维毡(4)、防滑冲孔钢板(5)构成，其特征在于在防滑冲孔钢板(5)的一面或两面贴合玻璃纤维毡(4)，玻璃纤维毡(4)中的玻璃纤维嵌入防滑冲孔钢板的孔(51)中，与树脂形成连接销结构，使防滑冲孔钢板与玻璃纤维结合在一起。
2、 根据权利要求1所述的玻璃纤维增强复合材料型材，其特征在于，所述的防 滑冲孔钢板的孔(51)可以根据需要冲成圆、多边形和椭圆等各种几何形状，可以是 同样的尺寸和形状，也可以不同；孔的间距可以相同或不同。
3、 根据权利要求1所述的玻璃纤维增强复合材料型材，其特征在于，所述的防 滑冲孔钢板(5)在型材中可单层或多层铺设。
4、 根据权利要求1所述的玻璃纤维增强复合材料型材，其特征在于，所述的防 滑冲孔钢板(5)上可以布置销钉(53)，销钉形状可以为钩状和铆钉形状以及各种头 部比销钉杆直径的大的块状物。
5、 根据权利要求1至4之一所述的玻璃纤维增强复合材料型材，其特征在于， 所述的型材的截面形状可以是各种形状，可以是开口或闭口的形状，防滑冲孔钢板在 需要增强的地方衬入。
专利摘要本实用新型公开了一种玻璃纤维增强复合材料型材由表面毡、玻璃纤维无捻纱、玻纤预定向增强织物、玻璃纤维毡、防滑冲孔钢板构成。在防滑冲孔钢板的一面或两面贴合玻璃纤维毡，防滑冲孔钢板表面具有一定的凹凸形状，玻璃纤维毡中的玻璃纤维嵌入防滑冲孔钢板的孔中，与树脂一起形成连接销结构，使防滑冲孔钢板与玻璃纤维结合在一起，具有很好的层间连接和抗疲劳性能。型材的截面形状可以是各种形状，可以是开口或闭口的形状，防滑冲孔钢板在需要增强的地方衬入。由于钢材的弹性模量比玻璃钢型材弹性模量高许多倍，在玻璃钢内铺设防滑冲孔钢板，可以显著地提高玻璃钢型材的刚度。
文档编号B32B5/02GK201046617SQ20072003684
公开日2008年4月16日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者水 万, 唐爱霞, 李建军, 肖江声 申请人:水 万