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CN113619235B - 一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件及其制备方法和应用 - Google Patents

一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件及其制备方法和应用 Download PDF

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CN113619235B CN202110936854.0A CN202110936854A CN113619235B CN 113619235 B CN113619235 B CN 113619235B CN 202110936854 A CN202110936854 A CN 202110936854A CN 113619235 B CN113619235 B CN 113619235B
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Abstract

本发明提供了一种纤维增强热塑性树脂基复合材料‑金属片连接件及其制备方法和应用，属于热塑性复合材料与金属连接技术领域。本发明提供的纤维增强热塑性树脂基复合材料‑金属片连接件，包括纤维增强热塑性树脂基复合材料和金属片；所述金属片部分包埋于所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中。本发明提供的纤维增强热塑性树脂基复合材料‑金属片连接件，具有“三明治”结构，本发明提供的热压一体成型制备方法对材料零损伤，而且，树脂自然、均匀浸渍金属片进一步改善了金属片与纤维增强热塑性树脂基复合材料之间的界面粘结强度。本发明将纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属片进行一体成型，操作简单，加工周期短，生产效率高，适宜批量生产。

Description

一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件及其制 备方法和应用
技术领域
本发明涉及热塑性复合材料与金属连接技术领域，具体涉及一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件及其制备方法和应用。
背景技术
热塑性复合材料具有优异的韧性、抗冲击和损伤容限，可再成型和再加工，预浸料储存时间长等优点，在航空航天、轨道交通、医疗器械等领域逐渐被广泛使用。然而，热塑性复合材料在应用过程中难以避免涉及与传统金属材料之间的连接问题。
目前，热塑性复合材料与金属之间的连接方法大多采用激光、超声波等方式焊接，然而上述焊接方式得到的连接件的界面粘结强度较低，限制了热塑性复合材料的使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件及其制备方法和应用，本发明提供的连接件界面粘结强度高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，包括纤维增强热塑性树脂基复合材料和金属片；所述金属片部分包埋于所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中。
优选的，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中的纤维包括玻璃纤维、碳纤维和聚酰亚胺纤维中的一种或几种；
所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中的树脂包括聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺和聚碳酸脂中的一种或几种。
优选的，所述金属片的材质包括铝、镁、钛、铜、锌、铅、锡和不锈钢中的一种或几种的合金。
优选的，所述金属片的长度为所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件长度的50～80％。
优选的，所述金属片的包埋部分占金属片长度的10～80％。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的制备方法，包括以下步骤：
将镂空预成形体层和第一预成形体层进行焊接，在镂空预成形体层的镂空部位铺放金属片，然后将所述镂空中预成形体层与第二预成形体层进行焊接，得到复合材料包埋金属片预成形板；
将所述复合材料包埋金属片预成形板进行热压后切割，得到预成型件；
将所述预成型件进行打磨，得到纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件；
所述第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层的材质为纤维增强热塑性树脂基复合材料。
优选的，所述金属片的厚度与所述镂空预成形体层的厚度相同。
优选的，所述热压的温度为250～450℃，压力为1～5MPa，保温时间为10～30min。
优选的，所述热压后还包括保压降温；
所述保压降温的降温速率为20～40℃/min，压力为1～5MPa，所述保压降温后的温度<所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中树脂的玻璃化转变温度。
本发明提供了一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，包括纤维增强热塑性树脂基复合材料和金属片；所述金属片部分包埋于所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中。本发明提供的纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，具有“三明治”结构，纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属片连接，界面粘结强度高。
本发明提供了上述技术方案所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的制备方法。本发明提供的制备方法，相比于传统纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属激光焊接或超声波焊接工艺，本发明提供的热压一体成型制备方法对材料零损伤，而且，树脂自然、均匀浸渍金属片进一步改善了金属片与纤维增强热塑性树脂基复合材料之间的界面。本发明将纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属片进行一体成型，操作简单，加工周期短，生产效率高，适宜批量生产。
附图说明
图1为纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件结构示意图，其中，1为纤维增强热塑性树脂基复合材料，2为金属片；
图2为第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层结构示意图，其中，3为第一预成形体层，4为第二预成形体层，5为镂空预成形体层，6为镂空预成形体层中的镂空部位；
图3为复合材料包埋金属片预成形板结构示意图，其中，2为金属片；
图4为预成型件结构示意图，其中，2为金属片，3为第一预成形体层，4为第二预成形体层。
具体实施方式
本发明提供了一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，包括纤维增强热塑性树脂基复合材料和金属片；所述金属片部分包埋于所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中。
在本发明中，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的结构示意图如图1所示，其中，1为纤维增强热塑性树脂基复合材料，2为金属片。
在本发明中，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中的纤维优选包括玻璃纤维、碳纤维和聚酰亚胺纤维中的一种或几种，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中纤维的质量分数优选为30～50％，更优选为35～40％；所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中的树脂优选包括聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚碳酸脂(PC)中的一种或几种，具体的，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料优选包括玻璃纤维增强聚醚醚酮基复合材料、玻璃纤维增强聚芳醚酮基复合材料、玻璃纤维增强聚醚酮酮基复合材料、玻璃纤维增强聚苯硫醚基复合材料、玻璃纤维增强聚醚酰亚胺基复合材料、玻璃纤维增强聚碳酸脂基复合材料、碳纤维增强聚醚醚酮基复合材料、碳纤维增强聚芳醚酮基复合材料、碳纤维增强聚苯硫醚基复合材料、碳纤维增强聚醚酮酮基复合材料、碳纤维增强聚醚酰亚胺基复合材料、碳纤维增强聚碳酸脂基复合材料、聚酰亚胺纤维增强聚醚醚酮基复合材料、聚酰亚胺纤维增强聚芳醚酮基复合材料、聚酰亚胺纤维增强聚醚酮酮基复合材料、聚酰亚胺纤维增强聚苯硫醚基复合材料、聚酰亚胺纤维增强聚醚酰亚胺基复合材料或聚酰亚胺纤维增强聚碳酸脂基复合材料；在本发明中，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料优选购买于黑龙江英创新材料有限公司。
在本发明中，所述金属片的材质优选包括铝、镁、钛、铜、锌、铅、锡和不锈钢中的一种或几种的合金，更优选包括铝、镁、钛、铜、锌、铅、锡、钛合金或不锈钢；所述金属片的厚度优选与所述镂空预成形体层的厚度相同；本发明对于所述金属片的厚度没有特殊限定，根据实际需要确定即可；在本发明的具体实施例中，所述金属片的厚度优选为1～1.5mm。在本发明中，所述金属片的长度优选为所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件长度的50～80％，更优选为60～70％。在本发明中，所述金属片的包埋部分的长度优选为所述金属片长度的10～80％，更优选为30～60％，进一步优选为40～50％。
本发明对于所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的厚度没有特殊限定，根据实际需要确定即可；具体如1.5～3mm，更优选为2～2.5mm。
本发明提供了上述技术方案所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的制备方法，包括以下步骤：
将镂空预成形体层和第一预成形体层进行焊接，在镂空预成形体层的镂空部位铺放金属片，然后将所述镂空中预成形体层与第二预成形体层进行焊接，得到复合材料包埋金属片预成形板；
将所述复合材料包埋金属片预成形板进行热压后切割，得到预成型件；
将所述预成型件进行打磨，得到纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件；
所述第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层的材质为纤维增强热塑性树脂基复合材料。
在本发明中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
本发明将镂空预成形体层和第一预成形体层进行焊接，在镂空预成形体层的镂空部位铺放金属片，然后将所述镂空中预成形体层与第二预成形体层进行焊接，得到复合材料包埋金属片预成形板。
在本发明中，所述第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层结构示意图如图2所示，其中，3为第一预成形体层，4为第二预成形体层，5为镂空预成形体层，6为镂空预成形体层中的镂空部位。
复合材料包埋金属片预成形板结构示意图如图3所示，其中，2为金属片。
在本发明中，所述第一预成形体层优选由纤维增强热塑性树脂基复合材料进行铺层后焊接得到。在本发明中，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料在使用前优选进行剪裁形成若干块尺寸相同的复合材料预浸料，本发明对于所述复合材料预浸料的尺寸没有特殊限定，根据实际需要确定即可；在本发明的实施例中，所述复合材料预浸料的尺寸优选为(300～350)mm×(250～300)mm；所述复合材料预浸料的单层厚度优选为0.100～0.150mm，更优选为0.125～0.140mm。在本发明中，所述铺层的方式优选为0°、±45°、0°/90°或准各向同性；本发明对于所述焊接的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的焊接方式即可。在本发明中，所述第一预成形体层中复合材料预浸料的层数优选为4～8层。
在本发明中，所述第二预成形体层的制备方法优选与所述第一预成形体层的制备方法相同，在此不再赘述。在本发明中，所述第二预成形体层中复合材料预浸料的层数优选为4～8层。
在本发明中，所述镂空预成形体层优选由预成形体层进行剪裁镂空得到，所述预成形体层的制备方法优选与所述第一预成形体层的制备方法相同，在此不再赘述。在本发明中，所述镂空预成形体层中复合材料预浸料的层数优选为8～12层。本发明对于所述剪裁镂空没有特殊限定，能够在预成形体层上得到尺寸与金属片的尺寸相同的镂空部位即可。在本发明中，相邻镂空部位的间距优选≥5mm，更优选为10～15mm；所述镂空部位与镂空预成形体层的边框的间距优选≥20mm，更优选为25～30mm。
在本发明中，所述第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层中复合材料预浸料的层数优选根据实际需要计算得到。
本发明对于所述焊接的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的焊接方式即可。
得到复合材料包埋金属片预成形板后，本发明将所述复合材料包埋金属片预成形板进行热压后切割，得到预成型件。
在本发明中，所述热压的方式优选为模压，所述热压的温度优选250～450℃，更优选为300～400℃；所述热压的压力优选为1～5MPa，更优选为3～4MPa；所述热压的保温时间优选为10～30min，更优选为20min。所述热压前优选在采用的模具中涂覆耐高温脱模剂后干燥，所述耐高温脱模剂优选包括环氧类脱模剂和/或乙烯类脱模剂；本发明对于所述环氧类脱模剂和/或乙烯类脱模剂没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的环氧类脱模剂和/或乙烯类脱模剂即可；所述耐高温脱模剂的厚度优选为20～25μm；所述涂覆的次数优选为3～4次；所述干燥的温度优选为100～200℃，更优选为120～150℃，时间优选为10～60min，更优选为30～40min；所述干燥优选在鼓风干燥箱中进行。
热压后本发明优选还包括将所述热压后的复合材料包埋金属片预成形板进行保压降温，得到复合材料包埋金属片板材；所述保压降温的降温速率优选为20～40℃/min，更优选为30℃/min；所述保压降温的压力优选为1～5MPa，更优选为3～4MPa；所述保压降温后的温度优选<所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中树脂的玻璃化转变温度，更优选≤100℃。
在本发明中，所述切割优选沿所述复合材料包埋金属片板材的金属片的间隙进行切割，得到若干个预成型件。
在本发明中，所述预成型件结构示意图如图4所示，其中，2为金属片，3为第一预成形体层，4为第二预成形体层。
得到预成型件后，本发明将所述预成型件进行打磨，得到纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件。本发明对于所述打磨没有特殊限定，能够去除部分第一预成形体层和第二预成形体层，并保证打磨掉的金属片表面的厚度不超过0.1mm即可。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
碳纤维增强PEEK树脂基复合材料-钛合金金属片连接件
(1)将厚度为0.125mm的碳纤维增强PEEK树脂基复合材料裁剪成16块尺寸为300mm×250mm的复合材料预浸料，按照±45°铺层方式铺叠后焊接，得到含4层复合材料预浸料的第一预成形体层(厚度为0.5mm)，含4层复合材料预浸料的第二预成形体层(厚度为0.5mm)，含8层复合材料预浸料的成形体层(厚度为1mm)。
(2)将含8层复合材料预浸料的成形体层进行裁剪镂空，得到镂空预成形体层，焊接镂空预成形体层和第一预成形体层，在镂空部位铺放钛合金金属片，焊接第二预成形体层，得到复合材料包埋金属片预成形板；其中，镂空部位的尺寸与钛合金金属片的长宽一致，钛合金金属片尺寸(长度×宽度×厚度)为50mm×25mm×1mm，相邻镂空部位之间间隔为10mm，边缘镂空部位与镂空预成形体层边框的距离为25mm。
(3)在模具中涂环氧类高温脱模剂3次后置于200℃鼓风干燥箱中烘干30min，然后将复合材料包埋金属片预成形板置于模具中，在380℃、2MPa条件下保温热压10min，然后以30℃/min降温速率降温至100℃以下后出模，得到复合材料包埋金属片板材。
(4)沿复合材料包埋金属片板材的金属片的间隙进行切割，将所得预连接件进行打磨，得到12个碳纤维增强PEEK树脂基复合材料-钛合金金属片连接件，包埋部分的金属片的长度为10mm，碳纤维增强PEEK树脂基复合材料-钛合金金属片连接件的粘结强度为40MPa。
实施例2
玻璃纤维增强PPS树脂基复合材料-钛合金金属片连接件
(1)将厚度为0.125mm的玻璃纤维增强PPS树脂基复合材料裁剪成28块尺寸为350mm×350mm的复合材料预浸料，按照准各向同性铺层方式铺叠后焊接，得到含8层复合材料预浸料的第一预成形体层(厚度为1mm)，含8层复合材料预浸料的第二预成形体层(厚度为1mm)，含12层复合材料预浸料的成形体层(厚度为1.5mm)。
(2)将含12层复合材料预浸料的成形体层进行裁剪镂空，得到镂空预成形体层，焊接镂空预成形体层和第一预成形体层，在镂空部位铺放钛合金金属片，焊接第二预成形体层，得到复合材料包埋金属片预成形板；其中，镂空部位的尺寸与钛合金金属片的长宽一致，钛合金金属片尺寸(长度×宽度×厚度)为60mm×30mm×1.5mm，相邻镂空部位之间间隔为20mm，边缘镂空部位与镂空预成形体层边框的距离为35mm。
(3)在模具中涂环氧类高温脱模剂3次后置于200℃鼓风干燥箱中烘干30min，然后将复合材料包埋金属片预成形板置于模具中，在330℃、5MPa条件下保温热压20min，然后以20℃/min降温速率降温至100℃以下后出模，得到复合材料包埋金属片板材。
(4)沿复合材料包埋金属片板材的金属片的间隙进行切割，将所得预连接件进行打磨，得到12个玻璃纤维增强PPS树脂基复合材料-钛合金金属片连接件，包埋部分的金属片的长度为30mm，玻璃纤维增强PPS树脂基复合材料-钛合金金属片连接件的粘结强度为34MPa。
实施例3
聚酰亚胺纤维增强PEI树脂基复合材料-铝合金金属片连接件
(1)将厚度为0.125mm的聚酰亚胺纤维增强PEI树脂基复合材料裁剪成16块尺寸为350mm×350mm的复合材料预浸料，按照准各向同性铺层方式铺叠后焊接，得到含4层复合材料预浸料的第一预成形体层(厚度为0.5mm)，含4层复合材料预浸料的第二预成形体层(厚度为0.5mm)，含8层复合材料预浸料的成形体层(厚度为1.0mm)。
(2)将含8层复合材料预浸料的成形体层进行裁剪镂空，得到镂空预成形体层，焊接镂空预成形体层和第一预成形体层，在镂空部位铺放铝合金金属片，焊接第二预成形体层，得到复合材料包埋金属片预成形板；其中，镂空部位的尺寸与铝合金金属片的长宽一致，铝合金金属片尺寸(长度×宽度×厚度)为60mm×30mm×1.0mm，相邻镂空部位之间间隔为20mm，边缘镂空部位与镂空预成形体层边框的距离为35mm。
(3)在模具中涂高乙烯类温脱模剂3次后置于200℃鼓风干燥箱中烘干30min，然后将复合材料包埋金属片预成形板置于模具中，在385℃、5MPa条件下保温热压30min，然后以20℃/min降温速率降温至100℃以下后出模，得到复合材料包埋金属片板材。
(4)沿复合材料包埋金属片板材的金属片的间隙进行切割，将所得预连接件进行打磨，得到12个聚酰亚胺纤维增强PEI树脂基复合材料-铝合金金属片连接件，包埋部分的金属片的长度为25mm，聚酰亚胺纤维增强PEI树脂基复合材料-铝合金金属片连接件的粘结强度为43MPa。
实施例4
碳纤维增强PC树脂基复合材料-镁合金金属片连接件
(1)将厚度为0.125mm的碳纤维增强PC树脂基复合材料裁剪成16块尺寸为300mm×250mm的复合材料预浸料，按照准各向铺层方式铺叠后焊接，得到含4层复合材料预浸料的第一预成形体层(厚度为0.5mm)，含4层复合材料预浸料的第二预成形体层(厚度为0.5mm)，含8层复合材料预浸料的成形体层(厚度为1mm)。
(2)将含8层复合材料预浸料的成形体层进行裁剪镂空，得到镂空预成形体层，焊接镂空预成形体层和第一预成形体层，在镂空部位铺放镁合金金属片，焊接第二预成形体层，得到复合材料包埋金属片预成形板；其中，镂空部位的尺寸与钛合金金属片的长宽一致，镁合金金属片尺寸(长度×宽度×厚度)为50mm×25mm×1mm，相邻镂空部位之间间隔为10mm，边缘镂空部位与镂空预成形体层边框的距离为25mm。
(3)在模具中环氧类涂高温脱模剂3次后置于200℃鼓风干燥箱中烘干30min，然后将复合材料包埋金属片预成形板置于模具中，在260℃、3MPa条件下保温热压10min，然后以20℃/min降温速率降温至100℃以下后出模，得到复合材料包埋金属片板材。
(4)沿复合材料包埋金属片板材的金属片的间隙进行切割后打磨，得到12个碳纤维增强PC树脂基复合材料-镁合金金属片连接件，包埋部分的金属片的长度为15mm，碳纤维增强PC树脂基复合材料-镁合金金属片连接件的粘结强度为32MPa。
实施例5
碳纤维增强PAEK树脂基复合材料-钛合金金属片连接件
(1)将厚度为0.125mm的碳纤维增强PAEK树脂基复合材料裁剪成24块尺寸为350mm×350mm的复合材料预浸料，按照0/90°铺层方式铺叠后焊接，得到含8层复合材料预浸料的第一预成形体层(厚度为1mm)，含8层复合材料预浸料的第二预成形体层(厚度为1mm)，含8层复合材料预浸料的成形体层(厚度为1mm)。
(2)将含8层复合材料预浸料的成形体层进行裁剪镂空，得到镂空预成形体层，焊接镂空预成形体层和第一预成形体层，在镂空部位铺放钛合金金属片，焊接第二预成形体层，得到复合材料包埋金属片预成形板；其中，镂空部位的尺寸与钛合金金属片的长宽一致，钛合金金属片尺寸(长度×宽度×厚度)为60mm×30mm×1.5mm，相邻镂空部位之间间隔为20mm，边缘镂空部位与镂空预成形体层边框的距离为35mm。
(3)在模具中涂高乙烯类温脱模剂3次后置于200℃鼓风干燥箱中烘干30min，然后将复合材料包埋金属片预成形板置于模具中，在360℃、3MPa条件下保温热压20min，然后以20℃/min降温速率降温至100℃以下后出模，得到复合材料包埋金属片板材。
(4)沿复合材料包埋金属片板材的金属片的间隙进行切割，将所得预连接件进行打磨，得到12个碳纤维增强PAEK树脂基复合材料-钛合金金属片连接件，包埋部分的金属片的长度为20mm，碳纤维增强PAEK树脂基复合材料-钛合金金属片连接件的粘结强度为41MPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，其特征在于，包括纤维增强热塑性树脂基复合材料和金属片；所述金属片部分包埋于所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中；
所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的制备方法，包括以下步骤：
将镂空预成形体层和第一预成形体层进行焊接，在镂空预成形体层的镂空部位铺放金属片，然后将所述镂空预成形体层与第二预成形体层进行焊接，得到复合材料包埋金属片预成形板；
将所述复合材料包埋金属片预成形板进行热压后切割，得到预成型件；
将所述预成型件进行打磨，得到纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件；
所述第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层的材质为纤维增强热塑性树脂基复合材料。
2.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，其特征在于，所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中的纤维包括玻璃纤维、碳纤维和聚酰亚胺纤维中的一种或几种；
所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中的树脂包括聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺和聚碳酸脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，其特征在于，所述金属片的材质包括铝、镁、钛、铜、锌、铅、锡和不锈钢中的一种或几种的合金。
4.根据权利要求1或3所述的纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，其特征在于，所述金属片的长度为所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件长度的50～80％。
5.根据权利要求1或3所述的纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件，其特征在于，所述金属片的包埋部分的长度为所述金属片长度的10～80％。
6.权利要求1～5任一项所述纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将镂空预成形体层和第一预成形体层进行焊接，在镂空预成形体层的镂空部位铺放金属片，然后将所述镂空预成形体层与第二预成形体层进行焊接，得到复合材料包埋金属片预成形板；
将所述复合材料包埋金属片预成形板进行热压后切割，得到预成型件；
将所述预成型件进行打磨，得到纤维增强热塑性树脂基复合材料-金属片连接件；
所述第一预成形体层、镂空预成形体层和第二预成形体层的材质为纤维增强热塑性树脂基复合材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述金属片的厚度与所述镂空预成形体层的厚度相同。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为250～450℃，压力为1～5MPa，保温时间为10～30min。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述热压后还包括保压降温；
所述保压降温的降温速率为20～40℃/min，压力为1～5MPa，所述保压降温后的温度<所述纤维增强热塑性树脂基复合材料中树脂的玻璃化转变温度。
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