[发明专利]一种泡沫填充的立体增强材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫填充的立体增强材料，特别是一种可以采用真空树脂导入复合工艺的立体增强材料。

背景技术

泡沫塑料夹层结构的保温绝热性能是所有夹层结构中最好的，目前市场上最多的是采用预制芯材粘接成型工艺，即分别制得增强材料蒙皮(面层)与泡沫塑料芯层，根据使用温度、压力、溶剂选用胶接剂，然后用胶接剂将蒙皮与芯层黏合成型。但这种工艺最大的缺点就是使用时面层与夹层易剥离，形成分层。三维中空层连织物是一体织造成型的，所以与树脂复合成型后，整体性非常好，长久使用不会出现剥离分层现象，但此材料隔音绝热性能比泡沫夹芯材料差，而且，目前只能采用手糊成型工艺与树脂复合成型。手糊成型工艺的缺点是产品质量不稳定，产品性能、产品的纤维和树脂比例、部件厚度、制造速率、均匀性等都受操作人员的影响。

真空树脂导入工艺是近20年来发展的低成本制造工艺，尤适合于大型产品的制造，其优点有产品性能优良，成品率高；产品质量稳定，重复性好；抗疲劳性能提高，可减轻结构重量；环境友善；产品整体性好；减少原材料使用；制品精度好等。但真空树脂导入工艺对基布的要求是基布本身有一定刚性骨架，本发明采用泡沫填充的立体增强材料，不会因抽真空后的负压使基布变形，从而影响立体效果，造成成型不良。

发明内容

本发明提供一种泡沫填充的立体增强材料，先在三维中空层连织物的中空层内充入泡沫塑料，使织物充分站立起来，材料具有一定的刚性骨架，能实现真空树脂导入工艺，提高复合材料的性能。本发明既有泡沫塑料夹层结构的高保温绝热性能，在长久使用中不会出现分层现象，而且能采用真空树脂导入复合工艺，提高增强复合材料成品率、质量、精度及抗疲劳等性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在三维中空层连织物的中空层内填充泡沫材料，利用膨胀的泡沫塑料使中空层中屈曲的连接纱站立起来，织物具有一定的刚性骨架。

所述的三维中空层连织物，主要由经纱、纬纱和连接纱组成，其特征在于：织物可以经机织织造而成，也可以经编织织造而成，上经纱和上纬纱编织成上表面，下经纱和下纬纱编织成下表面，再由连接纱将上、下表面连接成一整体，织物厚度可以在3mm～40mm之间。

所述的立体增强织物，其特征在于：经纱、纬纱、连接纱可以采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶、高强高模聚乙烯等增强纤维中的一种或几种，泡沫材料可以采用EVA、EPE、PU等塑料发泡材料中的一种。

本发明的有益效果是：当泡沫塑料充入三维中空层连织物的中空层内，织物中空层中的连接纱因泡沫塑料的膨胀而站立起来，形成具有一定刚性骨架的立体增强材料，这样，树脂复合工艺就可以采用真空树脂导入复合工艺，提高增强复合材料成品率、质量、精度及抗疲劳等性能，而且材料因采用三维中空层连织物为基布，充入泡沫塑料后，具备经久使用不分层及高保温绝热的优良性能。

附图说明

图1是三维中空层连织物的经向截面示意图；

图2是本发明的经向截面示意图；

附图标记说明：

1三维中空层连织物、2泡沫塑料、3经纱、4纬纱、5连接纱

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，三维中空层连织物1是由上经纱3与上纬纱4经编织形成上表面，下经纱3与下纬纱4经编织形成下表面，连接纱5穿插在上、下表面，将上、下表面连接成一整体，并形成中间层，其中间层只有连接纱5，稍受压力便会变形，所以不能采用真空树脂导入复合工艺。

当在织物1的中间层内充入泡沫塑料2(如图2所示)，屈曲的连接纱5就会被膨胀的泡沫塑料拉直，从而很好的站立起来，形成一种具有刚性骨架的泡沫填充立体增强材料，从而可以实现真空树脂导入复合工艺，与手糊成型工艺相比较，大大提高增强复合材料成品率、质量、精度及抗疲劳等性能。而且材料因采用三维中空层连织物为基布，充入泡沫塑料后，具备经久使用不分层及高保温绝热的优良性能。