[发明专利]复合材料结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合材料结构及其制备方法。本发明的复合材料结构主要包括由上而下依序重叠的第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层。本发明的制备方法是先将第二模具、第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层由上而下依序重叠铺在第一模具的表面上，再用真空塑料薄膜覆盖密封；当真空塑料薄膜与第一模具之间的空间抽真空之后，利用真空压力让液态树脂经由各个导流中间层分别向上及向下流动以浸泡第一纤维层及第二纤维层，同时让液态树脂由第一端朝向第二端的方向流动，并待液态树脂完全含浸第一纤维层、各个导流中间层及第二纤维层之后关闭进料端，最后等待液态树脂固化成型，即得。

技术领域

本发明涉及一种复合材料结构及其制备方法，特别涉及一种能让复合材料结构的内、外两面皆具有高质量表面，以作为具有特殊需求的产品外壳使用。

背景技术

目前在市面上已有利用加温、加压方式，将多个相互重叠的含树脂碳纤维布硬化，以成型为产品外壳的技术，可赋予产品足够的强度，并减轻产品的重量与厚度。其中，真空辅助树脂转注成型法(Vacuum Assistant Resin Transfer Molding简称VARTM)是一种闭模成型技术，主要是在模具的表面铺上多层碳纤维或是玻璃纤维的干布，干布的上方加上一层离型纸，离型纸的上方加上一层导流网布及导流管，再以真空塑料薄膜沿着模具的四周覆盖密封，藉以在将真空塑料薄膜与模具之间的空间抽真空之后，利用真空压力让树脂经由导流网布向下灌注以浸泡干布，并待树脂完全含浸玻璃纤维布或是碳纤维布之后关闭流道，最后等待树脂固化成型。

发明内容

现有技术中的上述成型技术虽然可以有效制造含纤维布的复合材料，以作为产品外壳使用，但其制品与模具接触的表面会是精致或是光滑的，而与离型纸接触的表面则会相对的粗糙，如此一来，对于需要内、外两面都是具有高质量表面的外壳而言，单纯使用现有的VARTM技术显然无法达到预期的效果。有鉴于此，为了改善现有技术中的上述缺点，本发明的发明人通过积累多年的经验及不断的研发改进，提出了本发明。

本发明的目的在于，提供一种复合材料结构及其制备方法，能够解决现有的VARTM成型技术无法让复合材料产品的内、外两面皆能具有高质量表面的问题，而能通过将液态树脂经由至少一导流中间层的一端灌注进去，再通过分别让液态树脂向上及向下流动，以分别浸泡不同纤维层的方法，使得成型内、外两面皆具有高质量表面的复合材料结构，以作为具有特殊需求的产品外壳使用。

为达上述目的，本发明提供了一种复合材料结构，包括由上而下依序重叠的第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层，其中所述第一纤维层具有上下连通的多个第一间隙，所述第二纤维层具有上下连通的多个第二间隙，各个所述第一间隙与各个所述第二间隙分别填满硬化后的树脂，并使所述硬化后的树脂分别包覆所述第一纤维层与所述第二纤维层；各个所述导流中间层包括横向的第一端及反向于所述第一端的第二端，且各个所述导流中间层具有连通所述第一端与所述第二端的多个通道，各个所述通道还分别连通各个所述第一间隙与各个所述第二间隙，各个所述通道内填满硬化后的树脂，所述硬化后的树脂包覆各个所述导流中间层。

优选的，所述第一纤维层与所述第二纤维层分别包括多层纤维干布，所述导流中间层为乱纤的纤维布。

本发明还提供了上述复合材料结构的制备方法，主要包括下列步骤：

a.将第一纤维层、至少一导流中间层及第二纤维层由上而下依序重叠铺在第一模具的表面上，所述第一纤维层的上方加上第二模具，再用一真空塑料薄膜沿着所述第一模具的四周覆盖密封于所述第二模具的上方，各个所述导流中间层包括横向的第一端及反向于第一端的第二端，让各个所述导流中间层的所述第一端连通一进料端以灌注树脂，各个所述导流中间层的所述第二端连通一吸气端以抽取空气；以及