CN203715867U - 化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，它包括上表面层（1）和位于上表面层（1）下方的化学纤维层（2）和位于化学纤维层（2）下方的下表面层（3），上表面层（1）和下表面层（3）均由复合纤维材料相互编制制成，复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成。本实用新型提供的复合材料，表面层不仅具有天然木质纤维的美观度和质感，并且整个复合材料具有优越的拉伸强度，弹性模量，硬度，抗冲击性能，可广泛用于制备电器产品外壳，家具建材等。

Description

化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料

技术领域

本实用新型涉及一种新型复合材料制品，具体涉及一种可广泛应用于电器外壳，家具材料、交通工具内饰的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料。

背景技术

现有木制品都是砍伐树木，加工成板，再做成各类木制品，现有木制品主要缺陷有：砍伐树木对环境影响巨大，加工成型步骤繁琐，力学性能差，笨重，成型工艺局限性大，易燃；另外现有表面贴木纹装饰板，在普通木板上面贴上木纹，受潮受热后容易变形，脱落，为保证足够的强度，必须做的很厚，重量增加，成型过程中必须采用切割，装配，复杂繁琐。化学纤维，如碳纤维具有硬度高，抗拉伸性能强，耐热和耐腐蚀性能强等优点，但是单纯的碳纤维制品，色调单一，表面处理困难，且表面常有较多孔针眼，若成品表面在使用过程中产生划痕与磨损不可重新抛光喷涂修复。大大缩短产品使用寿命。导致其产品单一和抗划痕性能差，无可修复性，碳纤维制品表面出现磨损划痕之后若打磨抛光很容易打磨到纤维，化学纤维不具有打磨抛光性，一旦磨损化学纤维整个产品即报废，不能满足轻质、高强、美观、有木纹质感，可复原等复合材料制品要求的产品标准。

因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种采用天然木皮与化学纤维复合的纤维材料制成具有天然木皮表面的复合材料制品，以满足各种市场需求。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种表面美观度好，具有天然木质纹理，并且具有优异硬度，抗拉伸强度，抗弯曲强度，抗冲击力和抗划痕性强，耐热、阻燃和耐腐蚀性能优，并且重量轻，具有可复原性的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，它包括上表面层和位于上表面层下方的化学纤维层和位于化学纤维层下方的下表面层，所述的上表面层和下表面层均由复合纤维材料相互编制制成，所述的复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成。

本实用新型提供的一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，它包括上表面层和位于上表面层下方的夹芯层和位于夹芯层下方的下表面层，所述的上表面层和下表面层均由复合纤维材料相互编制制成，所述的复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成。

作为优选方案，以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的天然木皮厚度为0.1mm~2mm，宽度为1mm ~350mm。

作为优选方案，以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的夹芯层由泡沫夹心板或蜂窝夹心板制成。

作为优选方案，以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，木纤维方向为90度，和化学纤维编制为0度的编制。

作为优选方案，以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的化学纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。

本实用新型所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料的制备方法，它包括以下步骤：

a、首先取化学纤维预浸树脂，然后在预浸树脂的化学纤维的上表面或下表面复合一层天然木皮，然后通过辊压复合的方法得到复合纤维材料；

 b、取步骤a制备得到的复合纤维材料（优选采用片梭编织机）相互编制得到编织布，或者将步骤a制备得到的复合纤维材料与化学纤维（优选采用片梭编织机）编制得到编织布；编制过程中，编织布之间呈90度交叉编制，或者复合材料与化学纤维呈90度交叉编制；

c、取步骤b制备得到的编织布，相互叠加铺层，然后中间放入化学纤维层（化学纤维层与编织布可呈0度或者90度铺设），在成型模具中涂上脱模剂，然后放入成型模具中，加温到80~200℃，加压到5~25mpa，固化成型；

d、脱模，得到产品。

作为优选方案，以上所述的电器外壳用的复合材料的制备方法，步骤a所述的辊压复合工艺为：在预浸有树脂的化学纤维的上表面或下表面复合一层天然木皮后通过牵引机，牵引（1~3m/s）通过辊压复合，然后收卷至纸管；所述的树脂和纤维的体积比20~80：80~20。（由于天然木皮和化学纤维，如碳纤维，玻璃纤维等物理性能存在较大的区别，本实用新型采用优选的工艺将二者科学的复合在一起，制备得到表层为美观度高的天然木皮，下层具有优异物理性能的化学纤维层。）

作为优选方案，所述的化学纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。

本实用新型所述的另一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料的制备方法，它包括以下步骤：

a、首先取化学纤维预浸树脂，然后在预浸树脂的化学纤维的上表面或下表面复合一层天然木皮，然后通过辊压复合的方法得到复合纤维材料；即在化学纤维的上表面或下表面复合一层天然木皮后通过牵引机，牵引通过辊压复合，然后收卷至纸管；

b、取步骤a制备得到的复合纤维材料（优选采用片梭编织机）相互编制得到编织布，或者将步骤a制备得到的复合纤维材料与化学纤维（优选采用片梭编织机）编制得到编织布；编制过程中，编织布之间呈90度交叉编制，或者复合材料与化学纤维呈90度交叉编制；

c、取步骤b制备得到的编织布，相互叠加铺层，中间放入由泡沫夹心板、蜂窝夹心板或轻木制成的夹芯层，在成型模具中涂上脱模剂，然后放入成型模具中，加温到80~200℃，加压到5~25mpa，固化成型；

d、脱模，得到产品。

作为优选方案，以上所述的家具建材用的复合材料的制备方法，步骤a所述的辊压复合工艺为：在预浸有树脂的化学纤维的上表面或下表面复合一层天然木皮后通过牵引机，牵引（1~3m/s）通过辊压复合，然后收转至纸管；所述的树脂和纤维的体积比20~80：80~20。由于天然木皮和碳纤维，玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维等存在较大的物理性能，如拉伸模量，弹性模量，膨胀系数，硬度等的不同，会导致纤维分层，或者纤维断裂等情况。因此，要将二者复合在一起，形成物理性能优异的复合材料，本实用新型做了大量实验筛选制备工艺，实验结果表明，采用本实用新型复合方法制备得到的复合材料制品，不会出现天然木皮和化学纤维彼此分层，并且不会出现天然木皮断裂等情况。制备得到的复合材料各种物理性能优异。

作为优选方案，以上所述的家具建材用的复合材料制品的制备方法，所述的化学纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。

其中玻璃纤维和玄武岩纤维具有耐温高，不燃，抗腐，隔热，抗拉强度高，电绝缘性好等优点；碳纤维具有重量轻、抗拉强度高、耐热性能和耐腐蚀性好；本实用新型选用玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维材料与天然天然木皮制备得到，不仅性能优越并且具有天然天然木皮美观度的复合材料制品，并制成编织布，可保证各做恶劣环境长期使用不变形，不脱落。并且采用这种复合材料，可大大节约森林资源，可直接热压成型，工艺局限性小，相比现有技术，生产效率可获得极大的提高，另外采用高性能纤维，比如碳纤维、芳纶纤维，玻璃纤维与天然木皮结合可使材料性能获得优异的力学性能。

作为优选方案，本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，其中所述的树脂为环氧树脂，聚酯树脂，pet树脂，tpu树脂，pc树脂，pcabs树脂，pps树脂等。

本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，复合纤维材料由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层复合而成，由于玻璃纤维预浸有树脂后是透明的，因此可以在天然天然木皮表面，复合上一层具有透明的玻璃纤维树脂层。

本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料可以制备成不同尺寸和厚度的面板，可广泛用于制备电子产品、电器、机动车或家具建材用品。

有益效果：本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料和现有技术产品和制备方法相比具有以下优点：

本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，表面层不仅具有天然木纹的美观度和质感，能满足高的要求标准，天然天然木皮下表面复合有如拉伸强度高，弹性模量大，硬度高，抗冲击性能强等性能的碳纤维、芳纶纤维等，整个复合材料具有优越的性能，并且本实用新型将复合纤维材料采用编制的工艺制备得到编织布结构的材料，具有更加优越的物理性能，可广泛应用于制备电器产品外壳，家具建材，具有硬度高，抗拉伸强度高，抗冲击力和抗划痕性强，具有可修复性，耐热，阻燃，和耐腐蚀性能，并且重量轻的诸多优点。

附图说明

    图1为本实用新型所提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料的纵截面结构示意图。

图2为本实用新型所提供的另一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料的纵截面结构示意图。   

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

如图1所示，一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，它包括上表面层（1）和位于上表面层（1）下方的化学纤维层（2）和位于化学纤维层（2）下方的下表面层（3），所述的上表面层（1）和下表面层（3）均由复合纤维材料相互编制制成，所述的复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成。所述的化学纤维层由碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维制成。

以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的天然木皮厚度为2mm，宽度为20mm。

实施例2

如图2所示，一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，它包括上表面层（4）和位于上表面层（4）下方的夹芯层（5）和位于夹芯层（5）下方的下表面层（6），所述的上表面层（4）和下表面层（6）均由复合纤维材料相互编制制成，所述的复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成。

以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的天然木皮厚度为0.1mm，宽度为50mm。

以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的夹芯层（5）由泡沫夹心板或蜂窝夹心板制成。

以上所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，所述的化学纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。

实施例3化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料性能测试

取本实用新型实施例1或2制备得到的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料进行抗冲击、抗划痕和耐腐蚀等性能测定，具体测试指标和结果如表1所示： 

表1化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料性能测试结果

组别	强度	划格法附着力	抗化学腐蚀（45天，24℃）	抗氯离子渗透	绝缘性
						实施例1	3600MPa	0级	涂层无起泡、软化，未出现微孔	0.85×10-4 M	不导电
实施例2	3800MPa	0级	涂层无起泡、软化，未出现微孔	0.83×10-4 M	不导电

由以上表1的性能检测结果表明，本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织成的复合材料，具有较高的硬度，具有优异的抗拉、抗划痕和抗冲击力性能，且具有很好的耐化学和抗腐蚀和绝缘性能，因此，本实用新型提供的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料可以广泛应用于制备各种笔记本等电子产品、电器、机动车、家具建材等。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型思路的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，其特征在于，它包括上表面层(1)和位于上表面层(1)下方的化学纤维层(2)和位于化学纤维层(2)下方的下表面层(3)，所述的上表面层(1)和下表面层(3)均由复合纤维材料相互编制制成，所述的复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成。 

2.一种化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，其特征在于，它包括上表面层(4)和位于上表面层(4)下方的夹芯层(5)和位于夹芯层(5)下方的下表面层(6)，所述的上表面层(4)和下表面层(6)均由复合纤维材料相互编制制成，所述的复合纤维材料由天然木皮表面层与预浸有树脂的化学纤维底层粘结而成或者由预浸有树脂的玻璃纤维表面层与天然木皮底层粘结而成； 

所述的夹芯层(5)由泡沫夹心板或蜂窝夹心板制成。 

3.根据权利要求1或2所述的化学纤维与天然木皮混合编织的复合材料，其特征在于，所述的天然木皮厚度为0.1mm～2mm，宽度为1mm～350mm。