[发明专利]一种具有PMI夹芯的复合材料结构体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于，包括芯材（Ⅰ）及配置在该芯材

（Ⅰ）上下表面的蒙皮层（Ⅱ），所述蒙皮层由树脂基纤维增强复合材料构成，所述芯材（Ⅰ）为PMI泡沫，所述芯材（Ⅰ）的比重为75kg/m³~200kg/m³，厚度为0.4mm~5.0mm。

2.根据权利要求1所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述芯材（Ⅰ）的弹性模量根据ASTMD638测试为≥80MPa，剪切模量根据ASTMD638测试为≥25MPa，剪切强度根据ASTMD638测试为≥1.2MPa；比重为110kg/m³~150kg/m³，厚度为0.6mm~1.2mm。

3.根据权利要求1所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述蒙皮层（Ⅱ）

中的树脂基体为热固性树脂，纤维增强体为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种，其中树脂基体的含量为30wt%~45wt%，优选含量为35wt%~40wt%。

4.根据权利要求3所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述热固性树脂

为环氧树脂、酚醛树脂、环氧酚醛树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：在芯材（Ⅰ）和蒙皮层（Ⅱ）中间配制过渡胶膜粘结层（Ⅲ）。

6.根据权利要求5所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述过渡胶膜粘

结层（Ⅲ）由树脂胶膜或树脂基纤维增强材料组成，厚度为0.02mm~2.0mm，比重为0.9g/cm³~1.3g/cm³。

7.根据权利要求6所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述树脂胶膜是

由环氧树脂、酚醛树脂、环氧酚醛树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂中的一种或几种构成；所述树脂基纤维增强材料中的树脂基体为环氧树脂、酚醛树脂、环氧酚醛树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂中的一种或几种，纤维增强材料为连续或不连续的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种，其中树脂基体的含量为35wt%~70wt%。

8.根据权利要求1所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述蒙皮层（Ⅱ）中的树脂基体为热塑性树脂，纤维增强体为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种，其中树脂基体的含量为30wt%~60wt%，优选含量为35wt%~50wt%。

9.根据权利要求8所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体，其特征在于：所述热塑性树脂为聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚酰胺PA、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚醚酰亚胺PEI、聚碳酸酯PC、聚醚砜PES、聚醚醚酮PEEK、聚酰亚胺PI或聚酰胺酰亚胺PAI中的一种或几种。

10.根据权利要求1~8任一项所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

当蒙皮层（Ⅱ）中的树脂基体为热固性树脂时，其步骤包括在芯材（Ⅰ）上下表面贴覆过渡胶膜粘结层，然后再在过渡胶膜粘结层上贴覆蒙皮层（Ⅱ），最后通过模压或层压加热的方式成型，加热的温度为140℃~180℃之间，压力为0.3MPa~10MPa之间，成型时间为1min~30min之间；

当蒙皮层（Ⅱ）中的树脂基体为热塑性树脂时，其步骤包括将蒙皮层（Ⅱ）层叠在所述芯材（Ⅰ）的上下表面，通过模具加热、平板加热或钢带加热后冷却成型，加热的温度为150℃~300℃之间，成型加热加压时间为1s~600s，冷却时间为1s~120s。

11.根据权利要求1~8任一项所述的具有PMI夹芯的复合材料结构体在3C行业、家电行业、汽车行业、航空航天或轨道交通行业中的应用。