CN219312208U - 一种织物增强的cf-smc片材 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种织物增强的CF‑SMC片材，从下至上依次包括离型纸层(1)、短切碳纤维层(2)、碳纤维织物层(3)和隔离膜层(4)；所述的短切碳纤维层(2)由短切碳纤维和树脂组成；所述的碳纤维织物层(3)由碳纤维织物与树脂组成；本实用新型不仅保留了预浸料中织物的高强度、高模量性能，还具有高流动性，在成型时能够弥补传统的预浸料由于低流动性带来的外观质量不足，进而提高产品的外观质量，具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种CF-SMC片材，尤其是一种织物增强的CF-SMC片材，属于高分子材料技术领域。
背景技术
碳纤维复合材料部件的成型工艺中，模压成型工艺依然是所有成型工艺中的主流成型工艺。原材料采用预浸料。模压成型工艺是将一定量预浸料放入到金属模具的对模模腔中，利用带热源的压机产生一定的温度和压力，合模后在一定的温度和压力作用下使预浸料在模腔内受热软化、受压流动、充满流动、充满模腔成型和固化，从而获得复合材料制品的一种工艺方法。预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物。其中，预浸料分为单向预浸料(UD)和织物预浸料。一般情况下，单向预浸料作为复合材料部件的内部结构，织物预浸料作为复合材料部件的外部结构。外部结构通常需要打磨、喷漆、抛光处理。
模压成型工艺具有生产效率较高、制品尺寸准确、表面光洁的特点，尤其对结构复杂的复合材料制品一般可一次成型，不会损坏复合材料制品的性能。但模压成型工艺的不足之处是模具设计与制造较为复杂，初次投入较大，否则容易造成产品外观质量不足，造成返修返工，增加制造成本，以及污染环境。为了解决外观质量缺陷，急需一种新型的材料解决这一问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种织物增强的CF-SMC片材，从而克服上述现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种织物增强的CF-SMC片材，从下至上依次包括离型纸层、短切碳纤维层、碳纤维织物层和隔离膜层；所述的短切碳纤维层由短切碳纤维和树脂组成；所述的碳纤维织物层由碳纤维织物与树脂组成。
作为一种优选方案，所述的离型纸层包括但不限于PE膜，或PA膜，或PET膜，或PP膜或者PE&PA复合膜。
作为一种优选方案，所述的短切碳纤维包括但不限于T300，或T700，或T800，或T1000，或T1100，或者MJ60型号的碳纤维，短切碳纤维的长度为20-30mm。
作为一种优选方案，所述的树脂包括但不限于不饱和聚酯树脂，或环氧乙烯基树脂，或环氧树脂，或者聚氨酯树脂。
作为一种优选方案，所述的隔离膜层包括但不限于PE膜，或者PE&PA复合膜。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、相较于传统的预浸料，本实用新型设置了短切碳纤维层和碳纤维织物层，在成型时不仅仅保留了预浸料中织物的高强度、高模量性能，更重要的是本专利的CF-SMC片材具有高流动性，在成型时能够弥补传统的预浸料由于低流动性带来的外观质量不足，进而提高产品的外观质量。
2、相较于传统的预浸料，本实用新型由于外观质量优良，减少了产品返修，降低了制造成本，减少了环境污染。
附图说明
图1是本实用新型的剖面结构示意图；
图2是本实用新型的离型纸层的结构示意图；
图3是本实用新型的短切碳纤维层的结构示意图；
图4是本实用新型的碳纤维织物层的结构示意图。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，从下至上依次包括离型纸层1、短切碳纤维层2、碳纤维织物层3和隔离膜层4；短切碳纤维层2是由短切碳纤维和树脂组成；碳纤维织物层3是由碳纤维织物与树脂组成。
本实用新型中的离型纸层1位于最下层。离型纸层1是传统的预浸料片材和传统的CF-SMC片材最通用的承载体，离型纸层由复合纸与硅化合物组成，复合纸起到一定的拉伸承载作用，起到承载本实用新型CF-SMC片材的作用，硅化合物涂覆在复合纸表面，硅化合物使复合纸与本实用新型CF-SMC片材有一定的分离能力。离型纸层1与上面的短切碳纤维层2接触。
本实用新型中短切碳纤维层2为最下第二层。短切碳纤维层2包含短切碳纤维和树脂，短切碳纤维由碳纤维长丝经纤维切断机短切而成，其基本性能主要取决于其原料-碳纤维长丝的性能。树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。短切碳纤维具有分散均匀、喂料方式多样、工艺简单等优点，可以应用于碳纤维长丝所不适合的特殊领域。短切碳纤维的长度在25mm左右，原料可以是包括T300、T700、T800、T1000、T1100、MJ60等各等级型号碳纤维，作为增强材料与树脂结合，提高本实用新型中CF-SMC片材的力学性能。短切碳纤维层2与下面离型纸层1接触，与上面碳纤维织物层3接触。
本实用新型中的碳纤维织物层3位于短切碳纤维层2与隔离膜层4之间，碳纤维织物层3由碳纤维织物与树脂组成。织物是由细小柔长物通过交叉，绕结，连接构成的平软片块物。本实用新型的树脂层为不饱和聚酯树脂、环氧乙烯基树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂，这些树脂作为基体材料与短切碳纤维和碳纤维织物相结合，从而提高本实用新型中CF-SMC片材的力学性能。碳纤维织物层3与短切碳纤维层2接触，与隔离膜层4接触。
本实用新型中的隔离膜层4位于最上层。隔离膜层4由PE膜或者PE&PA复合膜等具备覆盖保护和分离功能的片层构成，其作用是对本实用新型的CF-SMC片材起到覆盖保护作用，防止灰尘、水汽、油污等污染本实用新型的CF-SMC片材，并且当使用CF-SMC片材时，剥离掉隔离膜层4即可。隔离膜层4与碳纤维织物层3的接触面有一定的分离能力。隔离膜层4与碳纤维织物层3接触。
本实用新型的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种织物增强的CF-SMC片材，其特征在于：从下至上依次包括离型纸层（1）、短切碳纤维层（2）、碳纤维织物层（3）和隔离膜层（4）；所述的短切碳纤维层（2）由短切碳纤维和树脂组成；所述的碳纤维织物层（3）由碳纤维织物与树脂组成；所述的短切碳纤维包括T300、T700、T800、T1000、T1100或者MJ60型号碳纤维，短切碳纤维的长度为20-30mm；所述的树脂包括不饱和聚酯树脂、环氧乙烯基树脂、环氧树脂或者聚氨酯树脂。
2.根据权利要求1所述的织物增强的CF-SMC片材，其特征在于：所述的离型纸层（1）包括PE膜、PA膜、PET膜、PP膜或者PE&PA复合膜。
3.根据权利要求1所述的织物增强的CF-SMC片材，其特征在于：所述的隔离膜层（4）包括PE膜或者PE&PA复合膜。
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