[发明专利]夹层结构复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及夹层结构复合材料及其制备方法。该复合材料包括连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮层以及夹在连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮层之间的非连续纤维增强热塑性塑料注塑夹芯层；制备方法是：将塑料颗粒的原料进行混合切粒，得非连续纤维增强热塑性塑料颗粒；连续纤维增强热塑性复合材料片材使用成型模具成型为连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮；将两块成型后的连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮预热后嵌入到注塑模具内，再将非连续纤维增强热塑性塑料颗粒注射于两块连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮之间，形成夹层结构复合材料。本发明所述方法制备的夹层结构复合材料产品强度和刚度高，且密度低，重量轻，实现了轻量化、纤薄化；且可以3D成型。

主权项

1.一种夹层结构复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供热塑性塑料、空心玻璃微珠、相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂和非连续纤维，以及连续纤维增强热塑性复合材料片材、成型治具、成型模具和注塑模具；将所述的热塑性塑料、空心玻璃微珠、相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂和非连续纤维进行混合，然后切粒，得到非连续纤维增强热塑性塑料颗粒；将所述连续纤维增强热塑性复合材料片材利用真空吸盘放入成型治具中，通过机械手将所述成型治具置于两个红外加热器之间，所述红外加热器将所述连续纤维增强热塑性复合材料片材快速加热至热成型温度，然后移动所述成型治具与复合材料片材至所述成型模具中，取出所述成型治具，合上所述成型模具，预设时间后，所述连续纤维增强热塑性复合材料片材成型为预设形状，得到连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮；将两块所述连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮进行预热，然后分别嵌入到所述注塑模具的两个模面处，再将所述非连续纤维增强热塑性塑料颗粒注射于两块连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮之间，形成非连续纤维增强热塑性塑料夹芯层，注塑后连续纤维增强热塑性复合材料蒙皮层的树脂基体与非连续纤维增强热塑性塑料夹芯层的树脂基体熔合在一起，形成所述夹层结构复合材料。