[发明专利]包括不同性能的区域的复合材料和方法

权利要求书

1.一种轻质复合物，包括：

i)第一金属薄板；

ii)第二金属薄板；

iii)一个或多个插入第一和第二金属薄板之间的金属衬垫；及

iv)一插入第一和第二金属薄板之间的聚合物层；

其中聚合物层包括一热塑性聚合物；

所述轻质复合物包括一第一区域，所述第一区域具有一插入到第一金属薄板之间的衬垫，其中第一区域具有相对较高的抗张强度和/或相对较高的厚度；

以及所述轻质复合物包括一第二区域，其抗张强度和/或厚度小于第一区域。

2.根据权利要求1所述的轻质复合物，其中第二区域的特征是在第一和第二金属薄板之间没有衬垫；或者第二区域包括插入第一和第二金属薄板之间的第二衬垫，其中所述第二衬垫的厚度比第一区域的衬垫小。

3.根据权利要求1或2所述的轻质复合物，其中基于复合物的总体积，复合物包括占15%总体积或更大的聚合物层；和/或所述复合物包括足够量的聚合材料，使得复合物的密度比其他成分相同、但聚合材料被第一金属层和第二金属层中更轻者的材料代替的复合物低5%或更多。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的轻质复合物，其中所述复合物包括两个或更多个衬垫。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的轻质复合物，其中所述第一区域能够使用电阻焊方法焊接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的轻质复合物，其中所述聚合物层包括具有足够浓度的金属纤维，使得复合物可焊接到一包括聚合物层的区域。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的轻质复合物，其中第一区域的抗张强度比第二区域至少大10%。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的轻质复合物，其中第一金属薄板和第二金属薄板具有重叠区域，并且约95%或以上的重叠区域包括存在于两金属薄板之间的衬垫和/或聚合物层；复合物在衬垫和第一金属薄板之间基本不含聚合材料，和/或所述复合物在衬垫和第二金属薄板之间基本不含聚合物材料。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的轻质复合物，其中所述衬垫接触第一金属薄板和/或第二金属薄板。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的轻质复合物，其中所述衬垫连接到第一金属薄板和/或第二金属薄板。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的轻质复合物，其中第一金属层,第二金属层,衬垫或其任意组合包括高强度钢；且衬垫的宽度为约20mm或更大。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的轻质复合物，其中聚合物层宽度与轻质复合物宽度大致相同。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的轻质复合物，其中

所述衬垫可通过如下方法连接到一个或多个金属薄板上：使用粘接剂，通过焊接、钎焊、使用底漆或其任意组合；

所述第二区域的特征是在第一和第二金属薄板之间没有衬垫插入；

基于复合物的总体积，复合物包括占15%总体积或更大的聚合物层；

所述复合物包括足够量的聚合物材料，使得复合物的密度比其他成分相同、但聚合材料被第一金属层和第二金属层中更轻者的材料代替的复合物低5%或更多；

所述第一区域能够使用电阻焊方法焊接；

所述第一区域的抗张强度比第二区域高至少10%；

第一金属薄板和第二金属薄板具有重叠区域，并且约95%或以上的重叠区域包括存在于两金属薄板之间的衬垫和/或聚合物层；

复合物在衬垫和第一金属薄板之间基本不含聚合材料，和/或所述复合物在衬垫和第二金属薄板之间基本不含聚合物材料；

所述复合物通常具有统一的厚度；

第一金属层、第二金属层、衬垫或其任意组合包括钢铁；

并且所述衬垫的宽度约为20mm或更大。

14.一种生产根据权利要求1-13中任意一项所述的轻质复合物的方法，包括挤压聚合物材料层或者使聚合物材料层在模具中成型的步骤。