[发明专利]一种纤维增强金属复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备金属层：将待复合的金属层的一面经除油、除锈及打磨处理后，再在其上均匀涂覆一层熔融状态的热塑性塑料涂层；

（2）制备纤维预成型体：按照复合材料型材的受力分布，将连续纤维制成连续二维或三维的纤维预成型体；

（3）制备纤维增强复合材料：将步骤（2）中制备的纤维预成型体浸入液态基体树脂中进行浸渗，形成纤维增强复合材料；

（4）模压固化成型：在压铸模具中依次放入步骤（1）中制备的金属层和步骤（2）中浸渗处理后的纤维增强复合材料，合模并加压静置固化成型；

（5）后处理：开模取出步骤（4）中固化成型后的复合材料，经退火处理得到纤维增强金属复合材料。

2.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述金属为铜板、钛板、铝合金板或不锈钢板。

3.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述除油方法为用质量浓度为5%的强碱性溶液洗涤，所述除锈方法为用质量浓度为5%的强酸性溶液洗涤，其中，钛管用质量浓度为20%HNO₃+5%HF溶液洗涤。

4.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述热塑性塑料为热塑性聚氨酯或热塑性聚碳酸酯，其涂层厚度为1～3mm。

5.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维或聚合物纤维。

6.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述基体树脂为环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述压力为3～10MPa，静置固化时间为1～12h。

8.根据权利要求1所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述退火工艺条件为：对纤维增强金属复合材料的金属层面，先以5℃/min的速率从室温升温至150℃，保温2～6h，再以10℃/min的速率降至室温。

9.根据权利要求1至8之一所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维增强金属复合材料依次包括金属表面层、金属边界层、柔性过渡层和纤维增强复合材料层，其中，所述柔性过渡层即为热塑性塑料层。

10.根据权利要求9所述的纤维增强金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维增强金属复合材料沿圆周方向的拉伸强度为550～650MPa。