本實(shí)用新型涉及的是一種碳纖維增強(qiáng)炭粉/超高分子量聚乙烯的層合復(fù)合板材，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

碳纖維是一種含碳量在90%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由不完全的石墨結(jié)晶沿纖維軸向排列的一種多晶體無機(jī)纖維，常用作復(fù)合材料的增強(qiáng)體。碳纖維具有高比強(qiáng)度，高比模量，耐高溫，耐腐蝕，耐疲勞，抗輻射，減振，降噪等一系列優(yōu)異性能，在先進(jìn)復(fù)合材料的增強(qiáng)體中占據(jù)越來越重要的位置。

由于碳纖維成本高，使用受到限制，多用在航天航空等高技術(shù)領(lǐng)域。我國碳纖維的應(yīng)用還有待開發(fā)，未來的市場(chǎng)需求潛力極大。

生物質(zhì)炭在高溫?zé)茣r(shí)不會(huì)損壞其組織結(jié)構(gòu)，留下骨架結(jié)構(gòu)的細(xì)胞壁和組織導(dǎo)管，形成了蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)，因此具有很強(qiáng)的吸附能力。

超高分子量聚乙烯是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。它是一種高分子化合物，具有超強(qiáng)的耐磨性、自潤滑性，強(qiáng)度比較高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗老化性能強(qiáng)，加入炭粉以降低成本，使超高分子量聚乙烯具有更廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出的本實(shí)用新型涉及的是一種碳纖維增強(qiáng)炭粉/超高分子量聚乙烯的層合復(fù)合板材，其目的旨在增加強(qiáng)度，降低成本。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：一種碳纖維增強(qiáng)炭粉/超高分子量聚乙烯的層合復(fù)合板材，其結(jié)構(gòu)是多層復(fù)合的三明治結(jié)構(gòu)，自上而下共分五層。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：

1.用生物質(zhì)炭復(fù)合超高分子量聚乙烯，與碳纖維復(fù)合模壓成型；

2.使用三明治結(jié)構(gòu)的五層復(fù)合，偶數(shù)層使用蓬松的碳纖維絮狀物，起到了緩沖作用，奇數(shù)層使用整張?zhí)祭w維布，保證了剛性和穩(wěn)定性；

3.加入了10%-20%的炭粉，炭中間有微細(xì)孔隙，能有效地使超高分子量聚乙烯在高溫下滲入炭的孔隙，使其形成鉚釘結(jié)合，這種結(jié)合在沒有使用界面偶聯(lián)劑的情況下，有效地增大了界面結(jié)合強(qiáng)度。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的1是碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體；2是絮狀的碳纖維同炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體；3是碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體；4是絮狀的碳纖維同炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體；5是碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體。

具體實(shí)施方式

一種碳纖維增強(qiáng)炭粉/超高分子量聚乙烯的層合復(fù)合板材，其結(jié)構(gòu)是多層復(fù)合的三明治結(jié)構(gòu)，自上而下共分五層。

所述的多層復(fù)合的三明治結(jié)構(gòu)，其第一、第三、第五層為碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體，第二、第四層為絮狀的碳纖維同炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體。

所述的碳纖維布復(fù)合炭粉中有10%-20%的炭粉，炭中間有微細(xì)孔隙。

所述的碳纖維長(zhǎng)度5-20mm。

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

對(duì)照附圖1，五層結(jié)構(gòu)，第一層采用碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體。第二層將5-20mm長(zhǎng)度的碳纖維經(jīng)過高速攪拌分散，使其成為絮狀，采用梳齒撥料的鋪裝方法，使其均勻地分散在炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體中。第三層采用碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體。第四層將5-20mm長(zhǎng)度的碳纖維經(jīng)過高速攪拌分散，使其成為絮狀，采用梳齒撥料的鋪裝方法，使其均勻地分散在炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體中。第五層采用碳纖維布復(fù)合炭粉與超高分子量聚乙烯的混合體。模具表面均需要涂抹二甲基硅油，保證其可有效地脫模。為了保證表面的光潔度，采用冷卻脫模的方法使產(chǎn)品的外觀達(dá)到美觀效果。

為保證碳纖維布，炭粉，超高分子量聚乙烯和打散后的絮狀碳纖維之間能夠充分的結(jié)合，板坯在熱壓機(jī)和模壓模具中經(jīng)過低壓熱壓（溫度范圍：100-150℃），以及高壓熱壓（溫度范圍：180-250℃）下定型，在保壓（時(shí)間：2-4小時(shí)）狀態(tài)下，使制品冷卻出模。若在高溫條件下卸壓出模，制品將會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力回彈，導(dǎo)致產(chǎn)品變形。