一種基于漢麻纖維復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車材料設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，具體是一種基于漢麻纖維復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進(jìn)步，人們對環(huán)境保護(hù)、節(jié)能節(jié)材等需求不斷提高，對汽車及汽車內(nèi)飾件材料的要求也越來越高，市場競爭激烈;輕量化是汽車發(fā)展的趨勢，因此輕量化材料在汽車上的應(yīng)用也將越來越普遍;漢麻纖維具有抗皺、除臭、殺菌、防紫外線、吸異味、吸濕排汗等特點(diǎn)，是人類在棉、毛、絲之后發(fā)現(xiàn)的新一代天然纖維。漢麻纖維被譽(yù)為“天然纖維之王”；漢麻纖維作為有機(jī)質(zhì)材料，具有良好的性能，且綠色環(huán)保，現(xiàn)在常見的漢麻纖維復(fù)合板都是采用面板間直接加填充材料組成，此類的漢麻纖維復(fù)合板，在力學(xué)性能上不具有足夠的剛度和強(qiáng)度；因此，現(xiàn)有技術(shù)的漢麻纖維復(fù)合板雖然質(zhì)量輕、環(huán)保性能好，但由于其剛度和強(qiáng)度不足，使用和應(yīng)用起來受到了很大的局限性，需要對現(xiàn)有技術(shù)的漢麻纖維復(fù)合板進(jìn)行改進(jìn)改良，以提高其剛度和強(qiáng)度，滿足使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保性能好、質(zhì)量輕、剛度強(qiáng)度高、吸能性能好、用途廣泛的基于漢麻纖維復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種基于漢麻纖維復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板，包括面板層和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層包括骨架和加強(qiáng)筋，所述面板層設(shè)置為兩層或多層;所述骨架采用粗麻繩預(yù)浸材料制成作為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)筋采用細(xì)麻繩制成，細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式與粗麻繩連接。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述面板層為漢麻纖維復(fù)合材料板，漢麻纖維復(fù)合材料板采用50-70 %漢麻纖維和30-50 %改性聚丙烯纖維復(fù)合而成;所述粗麻繩采用三股預(yù)浸細(xì)麻繩交叉纏繞而成，細(xì)麻繩采用單股麻纖維揉搓而成。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述粗麻繩的分布方式為單根的粗麻繩等距離分布，再與細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式連接;或者兩根粗麻繩為一組等距離分布，再與細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式連接;或者采用兩根粗麻繩為一組，每兩組粗麻繩中間間隔設(shè)置一組一根的粗麻繩，各組粗麻繩等距離分布，再與細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式連接。
[0008]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述面板層設(shè)置為多層，各層之間骨架的粗麻繩采用正交分布或平行分布或45°角分布或60°角分布。
[0009]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述面板層為漢麻纖維材料復(fù)合板和碳纖維復(fù)合板組合而成，或漢麻纖維材料復(fù)合板和芳綸纖維復(fù)合板組合而成，或漢麻纖維材料復(fù)合板和碳纖維復(fù)合板以及芳綸纖維復(fù)合板組合而成。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述面板層與骨架和加強(qiáng)筋在成型過程中，預(yù)先埋置金屬塊連接件用于后續(xù)的安裝和連接。
[0011]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述面板層和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層之間的空腔部分填充有輕質(zhì)發(fā)泡材料。
[0012]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述面板層和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層之間通過粘結(jié)劑連接，并通過壓機(jī)或低溫壓機(jī)壓實(shí);粘結(jié)劑采用生物環(huán)?？山到獠牧?。
[0013]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述面板層與加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層之間通過預(yù)浸麻纖維材料縫線或針織材料一體編織而成，通過烘箱固化，或者用壓機(jī)或低溫壓機(jī)壓實(shí);預(yù)浸材料采用熱塑性或熱固性材料。
[0014]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述漢麻纖維結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板在汽車、建筑、包裝材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出的一種由拓?fù)鋬?yōu)化得到的，具有空間微結(jié)構(gòu)的新型復(fù)合板材，通過在多層面板層之間增加空間微結(jié)構(gòu)，來提供一種新型的具有空間微結(jié)構(gòu)的仿生復(fù)合板材，由于采用了內(nèi)部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的方式，同樣的質(zhì)量的情況下，其面外剛度更好，在小變形小沖擊時(shí)發(fā)生柔性變形，當(dāng)外力消失后變形可恢復(fù)，而當(dāng)大變形時(shí)，由于纖維材料的抗拉特性，具有韌性斷裂的特征，因此具有良好的吸能特性，應(yīng)用于汽車上將有助于提高車輛的安全性；由于采用了全麻結(jié)構(gòu)，具有非常好的環(huán)?；厥招?本發(fā)明具有環(huán)保性能好、質(zhì)量輕、面外剛度強(qiáng)度高、吸能性能好、用途廣泛等特點(diǎn);本發(fā)明的漢麻纖維微結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板可廣泛應(yīng)用于汽車、船體、飛行器、建筑、家具、裝飾、包裝、電池封裝、高壓容器等領(lǐng)域，具有良好的應(yīng)用前景，是一種環(huán)保的新型復(fù)合材料。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0020]圖5為本發(fā)明加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層采用正交90°的實(shí)施例示意圖。
[0021 ]圖6為本發(fā)明加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層采用旋轉(zhuǎn)45°的實(shí)施例示意圖。
[0022]其中，1-加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層;2-骨架;3-加強(qiáng)筋;4-面板層。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]請參閱圖1?6，本發(fā)明實(shí)施例中，一種基于漢麻纖維復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)仿生復(fù)合板，包括面板層4和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層I，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層I包括骨架2和加強(qiáng)筋3，所述面板層4設(shè)置為兩層或多層;所述骨架2采用粗麻繩預(yù)浸材料制成作為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)筋3采用細(xì)麻繩制成，細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式與粗麻繩連接。
[0025]所述面板層4為漢麻纖維復(fù)合材料板，漢麻纖維復(fù)合材料板采用50-70%漢麻纖維和30-50 %改性聚丙稀纖維復(fù)合而成;所述粗麻繩采用三股預(yù)浸細(xì)麻繩交叉纏繞而成，細(xì)麻繩采用單股麻纖維揉搓而成。
[0026]所述粗麻繩的分布方式為單根的粗麻繩等距離分布，再與細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式連接;或者兩根粗麻繩為一組等距離分布，再與細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式連接;或者采用兩根粗麻繩為一組，每兩組粗麻繩中間間隔設(shè)置一組一根的粗麻繩，各組粗麻繩等距離分布，再與細(xì)麻繩通過交叉纏繞的方式連接。
[0027]所述面板層4設(shè)置為多層，各層之間骨架2的粗麻繩采用正交分布或平行分布或45°角分布或60°角分布；各層之間骨架2的粗麻繩采用正交90°分布時(shí)，粗麻繩之間的間距為I8mmο
[0028]所述面板層4為漢麻纖維材料復(fù)合板和碳纖維復(fù)合板組合而成，或漢麻纖維材料復(fù)合板和芳綸纖維復(fù)合板組合而成，或漢麻纖維材料復(fù)合板和碳纖維復(fù)合板以及芳綸纖維復(fù)合板組合而成。
[0029]所述面板層4與骨架2和加強(qiáng)筋3在成型過程中，預(yù)先埋置金屬塊連接件用于后續(xù)的安裝和連接。
[0030]所述面板層4和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層I之間的空腔部分填充有輕質(zhì)發(fā)泡材料。
[0031]所述面板層4和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層I之間通過粘結(jié)劑連接，并通過壓機(jī)或低溫壓機(jī)壓實(shí)；粘