一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜的制作方法

本实用新型涉及复合材料领域，尤其是一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜。

背景技术：

目前所有采用纤维复材生产的制品，如网羽球拍、自行车、无人机、球棒等，在制品生产过程中，由于受模具、材料、脱模剂、气压以及天气的变化影响，产品出来后表面会出现不平、缺料、针孔的现象，特别是一些产品要求表面特殊纹理时，一旦产品出现上述外观不良，产品就变为次级品，即便没有造成报废，外观也需要修复，当前各生产工厂都是采取增加后续繁锁的补土工序来弥补，以致达到修补外观的要求，通常的做法是采取在粗细补工段，以多补、多喷、多磨环氧树脂底漆填平的方式处理，这种方式，大大增加生产工厂的物料成本和员工的劳动强度，同时这种反复多补、多喷、多磨的外理方式，也会造成产品超磨，影响强度，拉长工序导致效率低下，还会造成产品的一些技术指标不达标，如：W/B(重量与平衡)、MOI（动力平衡）、SI（硬度）、RA（刚性）、VIBRATION FREQUENCY（振动频率）等等，造成最终呆滞品。另外传统的补土车间，打磨粉尘大，工作环境恶劣，对操作工人存在安全隐患，间接增加劳动力成本，该问题已经成为制约行业发展的瓶颈，需要迫切对加工工艺进行革命。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是克服原有纤维复材制品成型后制品易出现缺胶、臭头、针孔等不良现象，以获得光滑饱满的优良的纤维复材制品的外观。

对造成制品外观缺陷的原因进行分析，发现主要涉及以下三个方面：

1、加工过程中，气体向表面迁移，固化过程中来不及释放，固化后造成孔隙。这些气体主要来源于：a、树脂中残留的溶剂受热挥发；b、缠绕或者铺层预型过程中各层间夹带的空气；c、固化分解的挥发性产物；d、碳布本身存在一定的孔隙率。

2、制品加热固化过程中，其中的树脂经历了软化、流动态、凝胶态、固态的转变，其中夹杂的气体在模具的界面处由小气泡融合成大气泡，成型脱模后，表现为外观的缺胶或针孔。

3、制程的限制：a、制程升温速度的设定，整个固化过程从树脂软化流动到固化反应，只有几分钟的时间，没有足够的时间来排除气体；b、为了便于操作及降低成本，一般预浸料树脂含量较低，很难通过多余的树脂的流动来填补缺陷。

基于对以上原因的分析，本实用新型提供一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜，其结构将纳米导气膜与纤维布层联合构成复合结构，可以有效减少层间气体的引入，有益于获得优良外观，离型层的作用在于存储、运输、转移过程中保护纳米导气纤维膜，使用时将离型层撕除即可。

具体方案如下：

一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜，包括设于纳米导气纤维膜上表面和下两表面的离型层，和位于上下两离型层之间的纳米导气膜层和纤维布层，各层之间以贴合方式连接，所述的纳米导气膜层的厚度为50-300微米，所述的纤维布层的厚度为50-500微米。

进一步的，所述的纤维布层为纤维干布或者纤维预浸布。

进一步的，所述的纳米导气纤维膜包含5层，由上表面到下表面依次为离型层、纳米导气膜层、纤维干布、导气膜层、离型层。

进一步的，所述的纳米导气纤维膜包含4层，由上表面到下表面依次为离型层、纳米导气膜层、纤维预浸布、离型层。

进一步的，所述的纳米导气纤维膜包含5层，由上表面到下表面依次为离型层、纳米导气膜层、纤维预浸布、纳米导气膜层、离型层。

进一步的，所述的离型层为离型纸、PET离型膜或PE离型膜。

进一步的，所述的纳米导气膜层的内部含有纳米填料，所述纳米填料为二氧化硅、碳纳米管、石墨烯中的一种或一种以上组合。

进一步，所述二氧化硅为无定型二氧化硅，比表面范围为100-2000m²/g，二氧化硅具有微纳孔结构，孔径范围为10^-9～10^-10m。

进一步，所述碳纳米管为单臂结构碳纳米管，直径1-2 nm，长度5-30μm；或者，所述碳纳米管为多臂结构碳纳米管，直径30-50nm，长度10-30μm。

进一步，所述石墨烯的片层直径为5-20um，径厚比≥1000。

有益效果：本实用新型所述的用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜克服了原有制品的外观不平整、缺胶、针孔的现象，通过导气膜导出多余气体，同时借助导气膜与纤维布的复合结构，有效减少层间气体的引入，有益于获得饱满光滑的外观，提高纤维复材的品质和良品率。

附图说明

图1是本实用新型实施例2提供的用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜结构示意图；

图2是本实用新型实施例3提供的用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜结构示意图；

图3是本实用新型实施例4提供的用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步阐述，本实施方式可具有不同的形式并且不应被理解为限于在此阐述的说明。文中相同的附图标记始终代表相同的元件，相似的附图标记代表相似的元件。

以下实施例中纳米填料可以用二氧化硅、碳纳米管、石墨烯中的一种或一种以上组合来代替。均能达到同样的技术效果。

其中二氧化硅为无定型二氧化硅，比表面范围为100-2000m²/g，二氧化硅具有微纳孔结构，孔径范围为10^-9～10^-10m。

其中碳纳米管为单臂结构碳纳米管，直径1-2 nm，长度5-30μm；

其中碳纳米管为多臂结构碳纳米管，直径30-50nm，长度10-30μm；

其中石墨烯的片层直径为5-20um，径厚比≥1000。

实施例1

本实用新型所述的纳米导气膜由厦门市豪尔新材料股份有限公司生产，其制备方法如下:

按照以下步骤进行：

（1）按重量份数称取以下各组分，搅拌混合均匀，得到混合料；

环氧树脂 30-60；

酚醛树脂 20-30；

潜伏性固化剂 5-15；

促进剂 0.5-3；

胺类固化剂 1-20；

纳米填料 0.1-4；

溶剂 0-30；

（2）将步骤（1）中所得的混合料涂布于离型基材上；

（3）当溶剂的重量份为0时，在步骤（2）中的涂布好的混合料表面覆上一层离型基材，构成以混合料为中间层，离型基材为上、下表面层结构的片材；当溶剂的重量份大于0小于等于30时，先将步骤（2）中涂布好的混合料干燥，再在干燥后的混合料表面覆上一层离型基材，构成以混合料为中间层，离型基材为上、下表面层结构的片材；

（4）收卷或者裁切步骤（3）中所得的片材，得到纳米导气膜。

实施例2：

一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜，其结构如图1所示，其中1为离型层，为PE薄膜，2为纳米导气膜层，3为纤维干布。其中纤维干布为3K编织纹理，各层经复合机贴合而成。

该结构能够克服制品的外观不平整、缺胶、针孔的现象，有益于获得饱满光滑的外观，提高纤维复材的品质和良品率。

实施例3：

一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜，其结构如图2所示，其中1为离型层，2为纳米导气膜层，4为纤维预浸布。其中纤维预浸布为3K平纹，靠近纳米导气膜层的离型层为PE薄膜，靠近纤维预浸布的离型层为离型纸，各层经复合机贴合而成。

该结构能够克服制品的外观不平整、缺胶、针孔的现象，有益于获得饱满光滑的外观，提高纤维复材的品质和良品率。

实施例4：

一种用于改善纤维复材外观的纳米导气纤维膜，其结构如图3所示，其中1为离型层，2为纳米导气膜层，4为纤维预浸布。其中纤维预浸布为3K斜纹，靠近纳米导气膜层的离型层为PE薄膜，靠近纤维预浸布的离型层为离型纸，各层经复合机贴合而成。

该结构能够克服制品的外观不平整、缺胶、针孔的现象，有益于获得饱满光滑的外观，提高纤维复材的品质和良品率。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。