一种纤维金属层合板及其制备方法_3

文档序号:9760646阅读:来源:国知局
30min,在纤维布表面形成 1. 8mm厚的树脂层。
[0087] 并将金属层在浓度为200g/L的H2SO4电解液中,25°C下在采用15V的电压处理 22min,在金属层表面形成阳极氧化膜,阳极氧化膜表面具有平均孔径为15-50 μ m的微孔。
[0088] 再将金属层、纤维布、金属层依次层叠,并且金属层表面的阳极氧化膜与纤维布表 面的树脂层贴合。然后在165°C下,W2MPa的压力热压20min。然后冷却、卸压。
[0089] 得到纤维金属层合板S4。
[0090] 实施例5
[0091] 本实施例用于说明本发明公开的纤维金属层合板及其制备方法。
[0092] 纤维布选用厚度为0. 1mm的芳绝纤维布(200mmX 200mm)。金属层材质选用铁合 金,金属层厚度为2mm。
[0093] 短切纤维采用截面直径为20 μ m,长度为30mm的碳纤维。
[0094] 将纤维布平铺于盛有乙醇的溶液中,在30KHZ超声作用下均匀加入120g短切纤 维,待短切纤维沉积于纤维布表面后取出惊干。
[0095] 在针刺机上对表面分布有短切纤维的纤维布进行针刺处理,针刺密度为240针/ cm2,针刺深度为0. 1mm。
[0096] 然后采用0. 2MPa的压缩空气将多余的短切纤维除去。
[0097] 将表面插有短切纤维的纤维布浸入环氧树脂溶液(包括E-51型环氧树脂100份, 聚讽树脂50份,双氯胺固化剂12份,Ξ氯甲烧溶剂320份)中30min,在纤维布表面形成 1mm厚的树脂层。
[0098] 采用激光微孔处理在金属层表面造孔,激光微孔处理方法为:采用脉冲式光纤激 光器,波长1. 7 μ m。脉冲重复频率为2200化,微孔间距设置为0. 05mm,扫描速度为10000mm/ S,转孔时间为12ms。在金属层表面形成平均孔径为15-50 μ m的微孔。
[0099] 再将金属层、纤维布、金属层依次层叠,并且金属层表面的阳极氧化膜与纤维布表 面的树脂层贴合。然后在165°C下,W2MPa的压力热压20min。然后冷却、卸压。
[0100] 得到纤维金属层合板S5。
[0101] 对比例1 阳102] 本对比例用于对比说明本发明公开的纤维金属层合板及其制备方法。 阳103] 选取材料和实施例1相同,未插设短切纤维,按实施例1的方法直接对纤维布进行 预浸,对侣合金进行微孔处理,热压层合。
[0104] 性能测试
[0105] 对上述实施例和对比例制备得到的纤维金属层合板进行如下性能测试:
[0106] 1、拉伸强度测试 阳107] 按照GB/T 228. 1-2010的标准进行拉伸强度测试;
[0108] 2、弯曲强度测试
[0109] 按照YB/T 5349-2006的标准进行弯曲强度测试。
[0110] 得到的测试结果填入表1。
[0111] 表 1 阳112]
[01。] 从表1的测试结果可W看出,相比于现有的纤维金属层合板,本发明提供的纤维 金属层合板的拉伸强度和弯曲强度明显提高,即本发明提供的纤维金属层合板内各层之间 的结合力得到了显著提高。
[0114] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用W限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种纤维金属层合板,其特征在于,包括依次层叠的金属层、树脂粘结层和纤维布; 所述树脂粘结层和纤维布之间还具有短切纤维;所述短切纤维具有插设于所述纤维布 内的第一局部和固定于所述树脂粘结层内的第二局部。2. 根据权利要求1所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述短切纤维选自玻璃纤维、 碳纤维、芳纶纤维中的一种或多种。3. 根据权利要求2所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述短切纤维长度为6-30mm, 所述短切纤维的截面直径10-30 μ m。4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述金属层选 自错合金板、钛合金板、钢板中的一种,所述金属层的厚度为0. l_2mm。5. 根据权利要求4所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述金属层朝向树脂粘结层 的表面上具有微孔,所述微孔的平均孔径为15-50 μ m。6. 根据权利要求5所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述金属层朝向树脂粘结层 的表面为阳极氧化层,所述阳极氧化层与树脂粘结层接触。7. 根据权利要求1所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述纤维布为玻璃纤维布、碳 纤维布、芳纶纤维布中的一种或多种,所述纤维布的厚度为0. l-2mm。8. 根据权利要求1所述的纤维金属层合板,其特征在于,树脂粘结层选自丙烯酸树脂 层、环氧树脂层、聚氨酯树脂层中的一种或多种,所述树脂粘结层的厚度为〇. l_2mm。9. 根据权利要求1-3、5-8中任意一项所述的纤维金属层合板,其特征在于,所述纤维 金属层合板包括纤维布、两个所述金属层和两个所述树脂粘结层;所述两个树脂粘结层位 于所述两个金属层之间,所述纤维布位于所述两个树脂粘结层之间;所述两个树脂粘结层 和纤维布之间均具有所述短切纤维。10. 如权利要求1所述的纤维金属层合板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 51、 在纤维布表面分布短切纤维; 52、 对位于纤维布表面的短切纤维进行针刺处理,使短切纤维局部插入所述纤维布 内; 53、 将表面插有短切纤维的纤维布在粘结树脂中进行预浸处理; 54、 将预浸处理后的纤维布与金属层层叠,使纤维布上具有短切纤维的表面朝向金属 层;然后热压,将粘结树脂固化,并使纤维布和金属层结合为一体,得到所述纤维金属层合 板。11. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述短切纤维选自 玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维中的一种或多种;所述短切纤维的截面直径10-30 μ m,所述短 切纤维长度为6-30mm ;。12. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述纤维布为玻璃 纤维布、碳纤维布、芳纶纤维布中的一种或多种,所述纤维布的厚度为0. l-2mm。13. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,在纤维布表面分布 短切纤维的方法为:将纤维布置于乙醇溶液中,在超声作用下加入所述短切纤维,待短切纤 维沉积于纤维布表面后取出晾干。14. 根据权利要求10-13中任意一项所述的制备方法,其特征在于,相对于纤维布的面 积,所述短切纤维的加入量为0. 1-lg/cm2。15. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述针刺处理的方 法为:针刺密度为100-250针/cm 2,针刺深度为0. 1-0. 5mm。16. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤S2之后还包括将纤维 布翻转后,在纤维布的另一面上重复步骤S1和S2,得到两个表面上均插有短切纤维的纤维 布。17. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,预浸处理的方法 为:将表面插有短切纤维的纤维布在粘结树脂中预浸10-60min,然后取出,在纤维布表面 形成厚度为〇.卜2_的树脂层。18. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述金属层选自铝合金板、钛合金 板、钢板中的一种,所述金属层的厚度为〇. Hmm。19. 根据权利要求10-13、15-18中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S4 中,包括先对金属层表面进行造孔处理,在金属层表面形成平均孔径为15-50 μ m的微孔, 然后将金属层具有微孔的表面与纤维布进行贴合并进行热压。20. 根据权利要求19所述的制备方法,其特征在于,所述造孔处理的方法为化学蚀刻、 激光造孔、电弧造孔或电化学氧化法中的一种。21. 根据权利要求10-13、15-18、20中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述步 骤S4中,包括将金属层、预浸处理后的纤维布、金属层依次层叠并热压。22. 根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述热压方法为:在140-200°C、 0· l-20MPa压力下热压10-30min,然后冷却后卸压。
【专利摘要】为克服现有技术中纤维金属层合板内金属层与纤维布之间的结合力弱的问题,本发明提供了一种纤维金属层合板,包括依次层叠的金属层、树脂粘结层和纤维布;所述树脂粘结层和纤维布之间还具有短切纤维;所述短切纤维具有插设于所述纤维布内的第一局部和固定于所述树脂粘结层内的第二局部。同时,本发明还公开了上述纤维金属层合板的制备方法。本发明提供的纤维金属层合板内金属层与纤维布之间的结合力强。
【IPC分类】B32B37/10, B32B37/06, B32B15/14, B32B27/04
【公开号】CN105522788
【申请号】CN201410680802
【发明人】毛艳根, 毛定文, 兰品双
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年11月24日
【公告号】WO2016082599A1
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