[发明专利]金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体及其加工方法

权利要求书

1.一种金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，该基体包括聚合物填充材料和增强纤维材料，聚合物填充材料填充在增强纤维材料之间，其特征在于，所述的增强纤维材料是由多个纤维层叠置而成，每一纤维层均由轴向纤维束制成，相邻的两个纤维层内纤维束的轴向取向在多层叠置时相互均匀错开。

2.如权利要求1所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于，所述的纤维层包括单轴向纤维层、二轴向纤维层、三轴向纤维层或四轴向纤维层；

所述二轴向纤维层、三轴向纤维层或四轴向纤维层中的不同轴向纤维束之间相互叠置，并通过纱线捆扎连接成一体。

3.如权利要求2所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于，所述的单轴向纤维层的纤维束取向相邻夹角为180°；二轴向纤维层的纤维束取向相邻夹角为90°，误差±5°；三轴向纤维层的纤维束取向相邻夹角为60°，误差±4°；四轴纤维层的纤维束取向相邻夹角为45°，误差±3°。

4.如权利要求2所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于，所述的纤维束包括：玻璃纤维束、芳纶纤维束、碳纤维束、玄武岩纤维束其中之一或其组合。

5.如权利要求4所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于，所述的玻璃纤维束包括：无碱玻璃纤维束、高强玻璃纤维束和高模量玻璃纤维束其中之一或其组合。

6.如权利要求1所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于：所述每一纤维层中的每一组轴向纤维束，都有一束纤维通过基体的圆心，多个纤维层叠置后，每个纤维层的中心保持同心。

7.如权利要求1所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于：所述的增强纤维材料包括：

上、下镜像叠置的两个组合层，每一组合层由多层纤维层叠置而成，且上、下两个组合层中叠置的多层纤维层的层数相等。

8.如权利要求1所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体，其特征在于：所述的聚合物填充材料是由热固性树脂或热塑性树脂及固化剂、促进剂共同组成并经加热、加压固定成型的胶层或灌注层。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体的加工方法，其特征在于，该加工方法包括如下步骤：

步骤1：按照尺寸要求，对单层纤维层进行裁剪；

步骤2：将多个单层纤维层中纤维束的轴向取向彼此均匀错开角度叠置在一起，相邻两个纤维层之间涂覆聚合物填充材料，形成组合层；再将层数相等的上、下两个组合层镜像叠置在一起；

步骤3：在上、下两个镜像叠置在一起的组合层之间用聚合物填充材料粘结，形成基体的增强纤维材料；将增强纤维材料周围包括与钢基嵌入件连接部分完全涂满或注满聚合物填充材料，经过固化形成胶层或灌注层，制成由轴向纤维层增强的完整的金刚石圆锯片聚合物基复合材料基体。

10.如权利要求9所述的加工方法，其特征在于：所述的步骤1之前还包括步骤001：设置每层纤维层的纤维束取向夹角，具体包括：

单轴纤维层纤维束的取向夹角为180°；

二轴纤维层纤维束的取向相邻夹角为90°，误差±5°；

三轴纤维层纤维束的取向相邻夹角为60°，误差±4°；

四轴纤维层纤维束的取向相邻夹角为45°，误差±3°。

11.如权利要求10所述的加工方法，其特征在于：所述的步骤001之后还包括步骤002：采用涤纶纱线将所述单轴向、二轴向、三轴向或四轴向纤维层按步骤001所述的角度，叠置并捆扎成由多个单层轴向纤维层构成的、层数相等的上、下组合层。

12.如权利要求9所述的加工方法，其特征在于：所述的步骤2具体包括，将多个单层纤维层彼此错开角度叠置在一起时，使每层纤维层的中心彼此同心。

13.如权利要求9所述的加工方法，其特征在于：所述的步骤3为手糊工艺、灌注工艺或热压成型工艺。