一种高强度板材的制作方法

本实用新型涉及高强度非金属材料领域，具体涉及一种高强度板材。

背景技术：

当前，在新材料领域，高强度板材的使用十分急需。由于很多场合对材料的强度要求比较高，而现有的很多材料通常具备较大的硬度或柔软度，在强度方面，非金属材料的强度一般比较低，涉及到高强度材料很多都采用高强度金属材料进行使用。而采用高强度金属材料进行使用的方式，由于金属材料本身密度较大，材料较重，在很多生活领域场合不大实用，通常用于建筑或其它工程应用领域，且金属材料具有被腐蚀或生锈的风险。

因此，基于上述，本实用新型提供一种高强度板材，通过对材料结构和成分比例的设计，使材料在保证质量轻的基础上，提高材料的使用强度，进而解决现有技术存在的强度较低等不足和缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种高强度板材，通过对材料结构和成分比例的设计，使材料在保证质量轻的基础上，提高材料的使用强度，进而解决现有技术存在的强度较低等不足和缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高强度板材，包括外层、中间层以及内层；所述外层的材质为碳纤维增强塑料，所述中间层的材质为橡胶材料，所述内层的材质为蜘蛛丝、蚕丝以及纤维材料的编织物；所述内层的外表面设置有若干凸起，相邻凸起之间设置有凹槽结构；所述中间层包覆在内层外部，中间层外部包覆外层，所述外层、中间层以及内层所占材料体积百分数分别为30％、50％以及20％。

本实用新型一方面通过蜘蛛丝和蚕丝的应用，充分发挥蜘蛛丝和蚕丝的高强度性能，利用自然高强度材料的增强作用，对新型材料的整体结构强度起到芯部增强的作用；由于本实用新型的材料没有采用金属材料，因而相对于金属材料来说，本实用新型的材料密度较小，质量也较轻，从而提供一种强度较高的轻质非金属材料。

另一方面，本实用新型的碳纤维增强塑料、橡胶材料均为具有较好强度的非金属材料，通过结合上述两种材料和纤维材料的使用，相对于单纯使用蚕丝或蜘蛛丝来说，材料来源制备比较方便，而且价格与成本相对较低，利于节省成本，也利于保证材料的整体强度。

再一方面，本实用新型的内层通过凸起结构和凹槽结构的设置，方便材料制备时，中间层的橡胶材料能够通过嵌入方式进入内层的凹槽或缝隙中，也利于通过凸起嵌入中间层中，从而增强橡胶材料与内层之间的连接强度，进而保证材料整体的强度。

优选的，所述外层的外表面为光滑表面，外层与中间层之间熔接为一个整体。

优选的，所述中间层包覆于内层外表面，中间层的部分橡胶钉扎嵌入内层的凹槽中，内层的凸起部分嵌入中间层中。

优选的，所述内层中的蜘蛛丝、蚕丝以及纤维材料所占内层的体积比分别为10％、10％以及80％。

优选的，所述蜘蛛丝和蚕丝均匀编制在纤维材料编织物的外表面，蜘蛛丝、蚕丝采用针织方式进行混合编织。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一方面通过蜘蛛丝和蚕丝的应用，充分发挥蜘蛛丝和蚕丝的高强度性能，利用自然高强度材料的增强作用，对新型材料的整体结构强度起到芯部增强的作用；由于本实用新型的材料没有采用金属材料，因而相对于金属材料来说，本实用新型的材料密度较小，质量也较轻，从而提供一种强度较高的轻质非金属材料，从而提供一种强度较高的非金属材料。

另一方面，本实用新型的碳纤维增强塑料、橡胶材料均为具有较好强度的非金属材料，通过结合上述两种材料和纤维材料的使用，相对于单纯使用蚕丝或蜘蛛丝来说，材料来源制备比较方便，而且价格与成本相对较低，利于节省成本，也利于保证材料的整体强度。

再一方面，本实用新型的内层通过凸起结构和凹槽结构的设置，方便材料制备时，中间层的橡胶材料能够通过嵌入方式进入内层的凹槽或缝隙中，也利于通过凸起嵌入中间层中，从而增强橡胶材料与内层之间的连接强度，进而保证材料整体的强度。

附图说明

图1为本实用新型的截面结构示意图；

图2为本实用新型的内层结构示意图。

图中：1、外层；2、中间层；3、内层；4、凸起；5、凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，如图1-2所示：

一种高强度板材，包括外层1、中间层2以及内层3；所述外层 1的材质为碳纤维增强塑料，所述中间层2的材质为橡胶材料，所述内层3的材质为蜘蛛丝、蚕丝以及纤维材料的编织物；所述内层3的外表面设置有若干凸起4，相邻凸起4之间设置有凹槽5结构；所述中间层2包覆在内层3外部，中间层2外部包覆外层1，所述外层1、中间层2以及内层3所占材料体积百分数分别为30％、50％以及20％。

本实用新型一方面通过蜘蛛丝和蚕丝的应用，充分发挥蜘蛛丝和蚕丝的高强度性能，利用自然高强度材料的增强作用，对新型材料的整体结构强度起到芯部增强的作用；由于本实用新型的材料没有采用金属材料，因而相对于金属材料来说，本实用新型的材料密度较小，质量也较轻，从而提供一种强度较高的轻质非金属材料，从而提供一种强度较高的轻质非金属材料。

另一方面，本实用新型的碳纤维增强塑料、橡胶材料均为具有较好强度的非金属材料，通过结合上述两种材料和纤维材料的使用，相对于单纯使用蚕丝或蜘蛛丝来说，材料来源制备比较方便，而且价格与成本相对较低，利于节省成本，也利于保证材料的整体强度。

再一方面，本实用新型的内层3通过凸起4结构和凹槽5结构的设置，方便材料制备时，中间层2的橡胶材料能够通过嵌入方式进入内层3的凹槽5或缝隙中，也利于通过凸起4嵌入中间层2中，从而增强橡胶材料与内层3之间的连接强度，进而保证材料整体的强度。

作为本实施例的优选方案，所述外层1的外表面为光滑表面，外层1与中间层2之间熔接为一个整体。

作为本实施例的优选方案，所述中间层2包覆于内层3外表面，中间层2的部分橡胶钉扎嵌入内层3的凹槽5中，内层3的凸起4部分嵌入中间层2中。

作为本实施例的优选方案，所述内层3中的蜘蛛丝、蚕丝以及纤维材料所占内层3的体积比分别为10％、10％以及80％。

作为本实施例的优选方案，所述蜘蛛丝和蚕丝均匀编制在纤维材料编织物的外表面，蜘蛛丝、蚕丝采用针织方式进行混合编织。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。