[发明专利]一种碳纤维金属层板及其热冲压成形方法

权利要求书

1.一种碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，包括：

预热CFRP树脂层至树脂软化温度；

将金属板与预热完成的CFRP树脂层铺层形成预成形件；

对所述预成形件的外层加热，同时给所述预成形件内的CFRP树脂层通电，以使所述金属板在外部加热和CFRP树脂层导热的双重加热条件下达到成形温度；

将达到成形温度的预成形件冲压成形。

2.根据权利要求1所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，预热CFRP树脂层之前，还包括CFRP树脂层的制作；其中，

所述CFRP树脂层的制作包括：

将绝缘树脂层和碳纤维预浸料按照相邻两层所述绝缘树脂层之间设置至少一层所述碳纤维预浸料的方式进行铺层，形成CFRP树脂层；

将电极片通过导电胶粘接于所述碳纤维预浸料，并将所述电极片的导线引出。

3.根据权利要求1所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，采用热压机将CFRP树脂层预热至所述树脂软化温度，所述树脂软化温度位于树脂玻化温度和树脂熔融温度之间。

4.根据权利要求1所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，采用热压机对所述预成形件的外层加热并施压，并使所述预成形件在5min内升温至所述成形温度，且所述成形温度不小于树脂熔融温度。

5.根据权利要求1所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，将达到成形温度的预成形件移至冲压模具，以对预成形件冲压成形；其中，达到成形温度的预成形件在5s之内转移至所述冲压模具。

6.根据权利要求1所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，所述冲压模具为V型模具；所述V型模具的凸模在压力机的驱使下向下冲压，完成合模；所述凸模的冲压速度为5mm/s～20mm/s。

7.根据权利要求1所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，对预成形件完成冲压成形之后，还包括依次进行的冷却固化、脱模和取件步骤；其中，所述冷却固化包括：

保持所述冲压模具中凸模的位置不变并保持冲压压力1-2MPa；

通过风冷或水冷使成形件冷却至室温，以使所述成形件内的CFRP树脂层固化。

8.根据权利要求2所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，制作CFRP树脂层时，两层所述绝缘树脂层之间连续铺设三层所述碳纤维预浸料，且任意相邻两层所述碳纤维预浸料之间按照纤维走向垂直铺设。

9.根据权利要求2所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法，其特征在于，所述绝缘树脂层为PEEK树脂层，所述金属板为铝合金板；所述CFRP树脂层铺设于两层所述铝合金板之间形成Al-CFRP-Al预成形件。

10.一种碳纤维金属层板，其特征在于，通过权利要求1～9任意一项所述的碳纤维金属层板热冲压成形方法制作而成，包括：

第一金属板；

第二金属板，所述第二金属板与所述第一金属板相邻设置；

CFRP树脂层，所述CFRP树脂层铺设于所述第一金属板与所述第二金属板之间。