专利名称：一种泡沫夹芯三维增强复合材料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泡沫夹芯复合材料，更具体地说是涉及一种夹层间有增强纤维的泡沫夹芯复合材料。
背景技术：
夹芯结构复合材料在近几十年迅猛发展，就在于其“轻质高强”的特性，而夹芯材料的设计理念及加工技术则向人们展示了复合材料“更轻更强”的神奇魅力。夹芯材料的作用机理是将剪切力从表皮层传向内层，使两个表皮层在静态和动态载荷下都能保持稳定，并且吸收冲击能来提供抗破坏性能。自二十世纪四十年代低密度的夹芯材料就已用于复合材料，它可提高弯曲强度、降低重量。具有相同负荷能力的夹层结构要比实体层状结构轻好几倍。夹芯材料能够降低单位体积的成本、削弱噪音与震动、增加耐热、抗疲劳等。泡沫夹芯材料在构造上通常是用厚度较小、强度高、刚度大的材料作为面板，而用密度小、厚度较大、有一定承受剪切力的材料作为芯层，用胶接的方法把它们连接起来。夹芯结构的主要特点是抗弯刚度大，可在结构质量较小的情况下承受较大的弯曲载荷，具有较高的抗弯刚度和质量比，被广泛用于制造汽车和飞机的外部部件。当泡沫夹芯材料受到低速冲击时可能导致面板与芯材间脱粘、上面板损伤、芯材塌陷、整体贯穿，或当外面板破坏后导致水或其他物质渗入芯材使其结构失效。另外，受损的夹芯材料的修复也比较困难，即使修复后其功能也不能完全恢复。常规三维夹芯复合材料采用三维织造、编织缝合等纺织工艺在表层与夹芯层引入 Z方向的纤维，虽然提高了表面层与夹芯层的连接强度，提高了夹芯材料的剪切，弯曲，冲击等强度，但是传统三维夹芯材料采用的预制件上增强层和下增强层在泡沫填充之前即已连接，这使得后期发泡材料的填充工艺变得相当复杂，且三维预制件由于受到织造工艺的限制对面层的厚度及层数有较大的限制，也限制了三维夹芯复合材料的应用。
实用新型内容本实用新型为了解决上述缺点提供了一种加工成本低、增强层与发泡芯材不易分离和增强层能逐层自由铺设的夹芯三维增强复合材料。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种泡沫夹芯三维增强复合材料，包括至少两层增强层、两相邻增强层之间的发泡芯材，所述各增强层至少有一表面设有带毛圈的织物，所述带毛圈的织物经树脂浸润后， 所述毛圈可深入所述发泡芯材内。优选的，所述织物的材料为玻璃纤维或碳纤维或玄武岩或芳纶。优选的，所述织物的毛圈高度为2_20mm。优选的，所述发泡芯材的材料为酚醛树脂或聚氨酯树脂，所述发泡芯材的厚度为 5-100mmo采用上述方案后，本实用新型中增强层织物的表面设有毛圈，毛圈织物经树脂浸润后织物表面的毛圈与增强层的表面几乎垂直，毛圈还深入到发泡芯材的内部，使本实用新型各层间剪切强度、抗冲击性能和压缩性能都更好。
图1是本实用新型实施例1的立体图；图2是本实用新型增强层的示意图；图3是本实用新型图1中A-A，的剖视图；图4是本实用新型实施例2的立体图。图中标号为1、上增强层；2、下增强层；3、中间增强层；4、发泡芯材；5、毛圈；6、织物。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明实施例1如图1至图3所示，一种泡沫夹芯三维增强复合材料，该夹芯材料包括由树脂和织物6构成的三层增强层和相邻各增强层之间的发泡芯材4，增强层1、2、3分为上增强层1、 下增强层2、中间增强层3，上增强层1和下增强层2其中一面的织物6表面有一层毛圈5， 位置在与发泡芯材4相接触的一面，中间增强层3与发泡芯材4相接触面织物6的两面都有毛圈5。在上增强层1、下增强层2以及中间增强层3表面喷涂发泡材料后，形成发泡芯材4，在发泡芯材4膨胀后，织物6表面的毛圈5深入到发泡芯材4内部，各增强层与发泡芯材4通过毛圈5相连接，使夹芯材料的牢固性更强；中间增强层3可以只用一层，也可以多用几层。织物6是由玻璃纤维或碳纤维或玄武岩或芳纶制成的。毛圈5的高度限制在2mm-20mm之间。发泡芯材4是由材料为酚醛树脂或聚氨酯树脂发泡制成，其厚度限制在5-100mm 之间。实施例2如图4所示，与实施例1不同的就是在发泡芯材4之间省掉了中间增强层3。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出其它变形或改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种泡沫夹芯三维增强复合材料，包括至少两层增强层、两相邻增强层之间的发泡芯材，其特征在于，所述各增强层至少有一表面设有带毛圈的织物，所述带毛圈的织物经树脂浸润后，所述毛圈可深入所述发泡芯材内。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫夹芯三维增强复合材料，其特征在于，所述织物的材料为玻璃纤维或碳纤维或玄武岩或芳纶。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫夹芯三维增强复合材料，其特征在于，所述织物的毛圈高度为2-20mm。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫夹芯三维增强复合材料，其特征在于，所述发泡芯材的材料为酚醛树脂或聚氨酯树脂，所述发泡芯材的厚度为5-100mm。
专利摘要本实用新型公开了一种泡沫夹芯三维增强复合材料，包括至少两层增强层、两相邻增强层之间的发泡芯材，所述各增强层至少有一表面设有带毛圈的织物，所述织物经树脂浸润后织物表面的毛圈深入发泡芯材内。本实用新型的有益效果是各增强层可自由铺层，增强层与发泡芯材的连接强度高，杜绝层间分离的缺陷，层间剪切强度、抗冲击性能和压缩性能更好，同时还具有保温、隔音、轻质的特点。
文档编号B32B7/04GK202138019SQ20112007050
公开日2012年2月8日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者任翠 申请人:任翠