一种碳纤维复合材料结构的制作方法

本实用新型涉及碳纤维复合材料技术领域，具体为一种碳纤维复合材料结构。

背景技术：

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90％以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

目前，碳纤维复合材料的成型方法主要为预浸料的热压罐方法，该方法成本高、成型效率低，且制品尺寸严重受到热压罐尺寸制约，在民用领域难以推广应用，这无疑制约了碳纤维复合材料广泛应用。近年来随着低成本的要求，碳纤维复合材料成型也逐渐向一些新的工艺方向探索。传统真空灌注工艺是复合材料特别是玻璃纤维复合材料的主要低成本成型工艺，适于大尺寸复合材料制品的成型，但还不能满足高质量碳纤维复合材料成型。现有的碳纤维复合材料的可设计性不是很强、通用性较差、性能也不是很优异。

技术实现要素：

针对上述碳纤维复合材料技术中的存在的不足之处，本实用新型提供一种碳纤维复合材料结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一一种碳纤维复合材料结构，包括碳纤维复合材料本体，以及用于缠绕碳纤维复合材料的塑料卷筒，所述碳纤维复合材料本体包括碳纤维预浸料层、碳纤维织物层、基材层以及助剂层，所述碳纤维织物层包括碳纤维单轴织物和碳纤维双轴织物，所述碳纤维预浸料层的下端固定连接碳纤维单轴织物，所述碳纤维单轴织物的下端固定连接碳纤维双轴织物，所述碳纤维织物层的纤维之间的间隙中固定填充有点胶，所述碳纤维复合材料本体表面固定设有树脂包覆层。

作为进一步阐述，所述基材层为环氧树脂材料。

作为进一步阐述，所述碳纤维预浸料层采用碳纤维平纹织物预浸料。

作为进一步阐述，所述碳纤维织物层采用碳纳米纤维以及弹性材料的混合物。

作为进一步阐述，所述助剂层为聚氯乙烯层。

作为进一步阐述，所述碳纤维预浸料层和碳纤维织物层的铺设角度为0°-90°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种碳纤维复合材料结构简单、设计感强、通用性强、强度高；碳纤维预浸料层和碳纤维织物层的铺设角度为0°-90°，任意角度的铺设，能够进一步提高碳纤维复合材料结构的设计感；基材层为环氧树脂材料，其比重小、刚性好和强度高，是一种先进的航空航天材料；碳纤维织物层的纤维之间的间隙中固定填充有点胶，提高了碳纤维复合材料的黏结力度，从而使得碳纤维复合材料的定位更为精准。

附图说明

图1为本实用新型一种碳纤维复合材料结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种碳纤维复合材料结构的前视图；

图中标号：1、碳纤维复合材料本体；2、塑料卷筒；3、碳纤维预浸料层；4、碳纤维织物层；5、碳纤维单轴织物；6、碳纤维双轴织物；7、点胶；8、树脂包覆层；9、基材层；10、助剂层。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

如下图所示，一种碳纤维复合材料结构，包括碳纤维复合材料本体1，以及用于缠绕碳纤维复合材料的塑料卷筒2，所述碳纤维复合材料本体1包括碳纤维预浸料层3、碳纤维织物层4、基材层9以及助剂层10，所述碳纤维织物层4包括碳纤维单轴织物5和碳纤维双轴织物6，所述碳纤维预浸料层3的下端固定连接碳纤维单轴织物5，所述碳纤维单轴织物5的下端固定连接碳纤维双轴织物6，所述碳纤维织物层4的纤维之间的间隙中固定填充有点胶7，所述碳纤维复合材料本体1表面固定设有树脂包覆层8。

优选地，所述碳纤维复合材料本体1设有用于缠绕碳纤维复合材料的塑料卷筒2，能够在一定程度上对碳纤维材料进行固定，从而避免碳纤维材料从塑料卷筒2中散落，进一步提高搬运的效果。

所述碳纤维织物层4的纤维之间的间隙中固定填充有点胶7，提高了碳纤维复合材料的黏结力度，从而使得碳纤维复合材料的定位更为精准。

优选地，所述碳纤维预浸料层的下端固定设有碳纤维单轴织物5，所述碳纤维单轴织物5的下端固定设有碳纤维双轴织物6，通过叠加的铺设，从而使得物料能够更好的进行连接。

优选地，所述基材层9为环氧树脂材料，其比重小、刚性好和强度高，是一种先进的航空航天材料。

优选地，所述碳纤维预浸料层3和碳纤维织物层4的铺设角度为0°-90°，任意角度的铺设，能够进一步提高碳纤维复合材料结构的设计感。

于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种碳纤维复合材料结构，其特征在于：包括碳纤维复合材料本体，以及用于缠绕碳纤维复合材料的塑料卷筒，所述碳纤维复合材料本体包括碳纤维预浸料层、碳纤维织物层、基材层以及助剂层，所述碳纤维织物层包括碳纤维单轴织物和碳纤维双轴织物，所述碳纤维预浸料层的下端固定连接碳纤维单轴织物，所述碳纤维单轴织物的下端固定连接碳纤维双轴织物，所述碳纤维织物层的纤维之间的间隙中固定填充有点胶，所述碳纤维复合材料本体表面固定设有树脂包覆层。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料结构，其特征在于：所述基材层为环氧树脂材料。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料结构，其特征在于：所述碳纤维预浸料采用碳纤维平纹织物预浸料。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料结构，其特征在于：所述碳纤维织物层采用碳纳米纤维以及弹性材料的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料结构，其特征在于：所述助剂层为聚氯乙烯层。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料结构，其特征在于：所述碳纤维预浸料层和碳纤维织物层的铺设角度为0°-90°。

技术总结
本实用新型公开了一种碳纤维复合材料结构，包括碳纤维复合材料本体，以及用于缠绕碳纤维复合材料的塑料卷筒，所述碳纤维复合材料本体包括碳纤维预浸料层、碳纤维织物层、基材层以及助剂层，所述碳纤维织物层包括碳纤维单轴织物和碳纤维双轴织物，所述碳纤维预浸料层的下端固定连接碳纤维单轴织物，所述碳纤维单轴织物的下端固定连接碳纤维双轴织物，所述碳纤维织物层的纤维之间的间隙中固定填充有点胶，所述碳纤维复合材料本体表面固定设有树脂包覆层，本实用新型一种碳纤维复合材料结构设计性强、通用性强，通过引入碳纤维预浸料层，有效保证铺层的定位精度。

技术研发人员：康红伟;刘晓林
受保护的技术使用者：深圳市郎搏万先进材料有限公司
技术研发日：2020.07.14
技术公布日：2021.03.23