本发明属于复合材料领域，具体涉及一种夹芯结构复合材料及其制备方法。
背景技术：
夹芯结构复合材料在近些年迅速发展，在于其“轻质高强”的特性，夹芯结构复合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，并且吸收冲击能来抵抗破坏性。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，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。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。
为提高夹芯复合材料整体性能，采用了穿刺、缝合等工艺在层与夹芯层引入Z方向的纤维，虽然提高了面层与夹芯层的连接强度，进而提高了夹芯材料的剪切、弯曲、冲击等强度，但由于工艺复杂、加工难度大、效率较低和成本较大等原因，无法进行规模化生产。近年来出现的较先进的整体织造夹芯材料采用的预制件，上层和下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，且预制件由于织造工艺对面层的厚度及层数的限制，也限制了夹芯复合材料的应用。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种夹芯结构复合材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：一种夹芯结构复合材料，其特征在于，由上层准单面植绒织物层、下层准单面植绒织物层和中间夹芯双面植绒织物层组成，各层之间的植绒相互交错紧密嵌入，中间填充发泡材料构成夹芯结构。
一种夹芯结构复合材料的制备方法，该制备方法适用于上述的一种夹芯结构复合材料，其特征在于，包括以下步骤：
（1）树脂固化处理：利用毛刷式滚筒对各植绒织物层进行树脂浸润，浸润后的各植绒织物层需要经过一段时间的室温固化或烘箱加热固化，直至植绒织物本身以及植绒都变硬；
（2）发泡处理：先将固化的下层准单面植绒织物层带植绒的一面喷涂上发泡材料，将固化的中间夹芯双面植绒织物层的一面与填充发泡材料的下层准单面植绒织物层紧密压实；然后将中间夹芯双面植绒织物层的另一面喷涂上发泡材料，将固化的上层面准单面植绒织物层带植绒的一面与填充发泡材料的中间夹芯双面植绒织物层的另一面紧密压实，保证任意两层间的植绒相互紧密嵌入；
（3）一体化固化处理：将步骤（2）制得的夹芯结构复合材料在一定的压力下维持一段时间，可采用常温固化或者烘箱加热定型。
作为优先方案，所述步骤（3）一体化固化处理需要用模具将所述夹芯结构复合材料进行加固，将模具贴合在所述夹芯结构复合材料的周围外侧，对发泡材料进行围挡，以防止发泡材料的流失。
作为优先方案，所述步骤（2）喷涂发泡材料的厚度控制在刚好埋没直立的植绒顶端为止。
作为优先方案，所述步骤（1）中树脂是环氧树脂、酚醛树脂或双马来酰亚胺。
作为优先方案，所述步骤（2）发泡材料为环氧发泡树脂、酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或聚甲基丙烯酸亚胺泡沫。
作为优先方案，所述植绒织物的纤维材料为玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维、玄武岩、芳纶或高密度聚乙烯，细度范围为100-300tex。
作为优先方案，所述中间夹芯双面植绒织物层可以按照所述步骤（1）、（2）的方法制作成多层中间夹芯双面植绒织物层相互嵌入的复式芯结构。
本发明的有益效果是：采用上述方案后，夹芯结构复合材料表层的植绒与中间夹芯层的植绒之间相互嵌入，相互嵌入的植绒被发泡材料固结，由于植绒的相互嵌入，加上发泡处理的填充，使上、下层与中间夹芯层的连接强度得以提高，形成牢固的层间结构关系。有效避免了上、下层与泡沫夹芯结构之间发生剥离的现象。层间压缩性能、剪切强度、抗冲击性能等都获得改善，夹芯结构的空腔部分还可以填充一些功能性晶须、短纤维或其它易填充处理的材料，能实现隔热、吸/透波、轻质的特点。另外，具有双面植绒的中间夹芯材料可制作成多层，各层之间的纱线植绒相互嵌入并紧密结合，使上述复合材料整体上表现出良好的力学性能和多功能性。
附图说明
图 1是本发明一种实施方式的立体示意图。
图 2是图1中A-A’的剖视图。
图 3 是本发明一种实施方式的结构示意图。
其中，1为上层准单面植绒织物层； 2为下层准单面植绒织物层；3为上层准单面植绒织物层的植绒；4为下层准单面植绒织物层的植绒；5为中间夹芯双面植绒织物层的植绒；6为发泡材料；7为中间夹芯双面植绒织物层。
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式: 一种夹芯结构复合材料，其特征在于，由上层准单面植绒织物层1、下层准单面植绒织物层2和中间夹芯双面植绒织物层7组成，各层之间的植绒相互交错紧密嵌入，中间填充发泡材料6构成夹芯结构。
一种夹芯结构复合材料的制备方法，该制备方法适用于上述的一种夹芯结构复合材料，其特征在于，包括以下步骤：
（1）树脂固化处理：利用毛刷式滚筒对各植绒织物层进行树脂浸润，浸润后的各植绒织物层需要经过一段时间的室温固化或烘箱加热固化，直至植绒织物本身以及植绒都变硬；
（2）发泡处理：先将固化的下层准单面植绒织物层的植绒4一面喷涂上发泡材料，将固化的中间夹芯双面植绒织物层的植绒5一面与填充发泡材料的下层准单面植绒织物层2紧密压实；然后将中间夹芯双面植绒织物层的植绒5另一面喷涂上发泡材料6，将固化的上层面准单面植绒织物层的植绒3一面与填充发泡材料的中间夹芯双面植绒织物层的植绒5另一面紧密压实，保证任意两层间的植绒相互紧密嵌入；
（3）一体化固化处理：将步骤（2）制得的夹芯结构复合材料在一定的压力下维持一段时间，可采用常温固化或者烘箱加热定型。
作为优先方案，所述步骤（3）一体化固化处理需要用模具将所述夹芯结构复合材料进行加固，将模具贴合在所述夹芯结构复合材料的周围外侧，对发泡材料6进行围挡，以防止发泡材料的流失。
作为优先方案，所述步骤（2）喷涂发泡材料6的厚度控制在刚好埋没直立的植绒顶端为止。
作为优先方案，所述步骤（1）中树脂是环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺。
作为优先方案，所述步骤（2）发泡材料为环氧发泡树脂、酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或聚甲基丙烯酸亚胺泡沫。
作为优先方案，所述植绒织物的纤维材料为玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维、玄武岩、芳纶或高密度聚乙烯，细度范围为100-300tex。
作为优先方案，所述中间夹芯双面植绒织物层7可以按照所述步骤（1）、（2）的方法制作成多层中间夹芯双面植绒织物层相互嵌入的复式芯结构。
以上仅以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。