具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料及其制备方法与流程

文档序号:11881890阅读:来源:国知局

技术特征:

1.具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述热塑性复合材料包括三层结构,所述第一层和第三层分别与所述第二层通过焊接方式连接;其中,所述第二层的上表面设置有多个第一凹槽,所述第二层的下表面设置有多个第二凹槽,所述第一凹槽和第二凹槽在第二层的上表面或者下表面的投影交替分布;并且,所述第一层、第二层和第三层的材料为热塑性聚合物、纤维增强的热塑性复合材料或无机粒子增强的热塑性复合材料。

2.根据权利要求1所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述第一凹槽和第二凹槽为矩形凹槽、三角形凹槽、或者梯形凹槽。

3.根据权利要求1或2所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述纤维增强的热塑性复合材料指连续纤维增强的热塑性复合材料或非连续纤维增强的热塑性复合材料。

4.根据权利要求1~3任一项所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述第一层、第二层和第三层均为热塑性聚合物片材或板材;

或为:纤维增强的热塑性复合材料片材或板材;

或为:无机粒子增强的热塑性复合材料片材或板材。

5.根据权利要求3或4所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述第二层的制备方法为:将热塑性聚合物与非连续纤维或者无机粒子通过热压成型或注塑成型方式得到。

6.根据权利要求1~5任一项所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述焊接工艺为电阻焊接、熔融焊接或超声焊接。

7.根据权利要求1~6任一项所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述热塑性聚合物选自聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚芳硫醚砜、聚醚酰亚胺、芳香族聚酰胺、脂肪族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯或聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

8.根据权利要求3~7任一项所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料,其特征在于,所述连续纤维选自:玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维、聚酯纤维、尼龙纤维或金属纤维;所述非连续纤维选自:玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维或晶须;所述无机粒子为碳纳米管、纳米二氧化硅、蒙脱土或晶须。

9.权利要求1~8任一项所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

1)利用热塑性聚合物、纤维增强的热塑性复合材料或无机粒子增强的热塑性复合材料制备第一层板材或片材、第三层板材或片材;

2)利用热塑性聚合物、纤维增强的热塑性复合材料或无机粒子增强的热塑性复合材料制备第二层板材或片材,所得第二层板材或片材的上表面有多个第一凹槽,下表面有多个第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽在第二层板材或片材的上表面或者下表面的投影交替分布;

3)将第一层板材或片材、第二层板材或片材、第三层板材或片材通过焊接的方式连接形成具有半封闭蜂窝结构的热塑性复合材料。

10.根据权利要求9所述具有半封闭蜂窝夹层结构的热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法还包括步骤4),对所得具有半封闭蜂窝结构的热塑性复合材料进行退火处理。

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