[发明专利]一种超材料层合板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超材料层合板及其制备方法，方法包括将复合材料基板、复合材料预浸料以及金属箔依次叠合铺设并层压成型；在金属箔上加工出预定的导电几何结构；在金属箔表面上方覆盖透明薄膜，制得超材料层；将复合材料预浸料和超材料层固化成型，制得超材料层合板。通过本发明的方法制得的超材料层合板增大了超材料层合板不同层间的结合面积，减少了不同材料之间的热膨胀应力，增强其结构的稳定性，进而不会出现层合板分层的情况，同时还减少了金属材料载体，在不改变电性能、隐身性能等重要性能的条件下极大地提升了层合板的强度。

技术领域

本发明涉及超材料层合板领域，更具体的涉及一种超材料层合板及其制备方法。

背景技术

现有技术中层合板的面板是采用不同性质的材料界面，当面板之间无粘结剂时其粘结程度表现较弱，特别地纤维聚合物复合材料面板与金属材料结构、复合材料面板与金属材料载体之间的粘结强度会直接影响层合板的强度，严重的还会引起使用过程中的分层。

现有的超材料层合板，一般是将带有金属材料面板的载体(软板)材料通过蚀刻方法得到带有所需金属结构的载体软板，再与复合材料预浸料一起按照一定的顺序进行叠层固化。按照上述方法制得的超材料层合板的有如下缺点：1、符合材料面板、金属结构以及载体的热膨胀系数不匹配导致产生的热应力使得分层在高温下失效；2、复合材料面板与金属结构之间的粘结强度不满足要求易产生应力集中进而导致制品分层；3、载体(软板)本身的性能也会影响层合板整体的性能。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种超材料层合板及其制备方法，增强了超材料层合板的结构稳定性，避免了层合板分层的情况。

本发明提供的超材料层合板的制备方法包括以下步骤：将复合材料基板、复合材料预浸料以及金属箔依次叠合铺设并层压成型；在所述金属箔上加工出预定的导电几何结构；在所述金属箔表面上方覆盖透明薄膜，制得超材料层；将所述复合材料预浸料和所述超材料层固化成型，制得所述超材料层合板。

在上述制备方法中，在将所述复合材料基板、所述复合材料预浸料以及所述金属箔依次叠合铺设并层压成型的步骤中，在60℃～100℃之间的温度下，实施所述层压成型。

在上述制备方法中，在将所述复合材料基板、所述复合材料预浸料以及所述金属箔依次叠合铺设并层压成型的步骤中，使用热辊压机实施所述层压成型，辊压压力为2～30kg/cm²，辊压速度为1-10m/min。

在上述制备方法中，在120℃至260℃的条件下，将所述复合材料预浸料和所述超材料层固化成型。

在上述制备方法中，所述固化成型的压力为-0.1MPa～-0.6MPa。

在上述制备方法中，所述金属箔的厚度为10μm～200μm。

在上述制备方法中，所述复合材料基板的厚度为0.5mm～2mm。

在上述制备方法中，所述透明薄膜的耐热温度在80℃～100℃之间。

在上述制备方法中，所述透明薄膜的材料为聚对苯二甲酸乙二酯离型膜。

在上述制备方法中，所述透明薄膜的厚度为5μm～30μm。

在上述制备方法中，所述复合材料预浸料的厚度为0.1mm-1mm。

本发明还提供了根据上述方法制备而成的超材料层压板。