轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置及连接方法

轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置及连接方法

技术领域

本发明涉及一种轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置及连接方法。

背景技术

随着现代技术的迅猛发展，对材料提出了较高的要求，碳纤维具有高强度、耐高 温、耐腐蚀、耐疲劳、质量轻、能够承受很大拉力等显著高于钢、铝等的特性，属于典型的高 性能纤维，相对于传统的金属材料具有压倒性的优势。碳纤维除单独使用作为绝热保温材 料外，通常作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成碳纤维复合材料。 碳纤维复合材料在很多领域开始进行使用。

随着轻量化的提出，汽车等很多领域将碳纤维复合材料与轻质合金件结合使用， 以此减轻汽车的重量同时提高车身强度，碳纤维复合材料与轻质合金件的连接方式一般为 机械连接、粘接或机械连接和粘接相结合，机械连接通常使用铆钉、螺栓等进行连接，受力 过程中应力全部集中在铆钉和螺栓等连接件上，容易造成连接件断裂，连接不牢固；粘接仅 用粘接剂连接，纤维不能连接，两种材料不能相互结合，受力过程中应力全部集中在粘接位 置，粘接不牢固。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题，提供一种轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连 接装置及连接方法。

本发明采用以下技术方案：轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置，轻质 合金板材中预埋有碳纤维织物，轻质合金板材中裸露出的碳纤维织物与碳纤维复合材料织 物缝合在一起，轻质合金板材与碳纤维复合材料织物粘接在一起，构成轻质合金板材与碳 纤维复合材料织物的复合连接装置。

所述轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置的连接方法，包括以下步骤：

（1）将需要预埋碳纤维织物放入板状模具内，板状模具将碳纤维织物压紧，让碳纤维织 物一部分露出模具外；

（2）模具与露出的碳纤维织物连接处的缝隙内注入石膏密封；

（3）在模具内浇注轻质合金；

（4）轻质合金冷却固化，从而使碳纤维织物预埋在轻质合金内；

（5）将露出的碳纤维织物与模具连接处的石膏小心敲碎，对连接处的碳纤维织物进行 软化处理；

（6）将露出的碳纤维织物进行预浸处理；

（7）将露出的碳纤维织物与碳纤维复合材料织物缝合在一起；

（8）加热固化。

本发明将碳纤维织物预埋在轻质合金内，使伸出的碳纤维织物与碳纤维复合材料 织物中的碳纤维连接，再将轻质合金与碳纤维复合材料织物粘接，使得材料能够结合在一 起，连接非常牢固。

具体实施方式

轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置，轻质合金板材中预埋有碳纤维织 物，轻质合金板材中裸露出的碳纤维织物与碳纤维复合材料织物缝合在一起，轻质合金板 材与碳纤维复合材料织物粘接在一起，构成轻质合金板材与碳纤维复合材料织物的复合连 接装置。

所述轻质合金板材与碳纤维复合材料织物连接装置的连接方法，包括以下步骤：

（1）将需要预埋碳纤维织物放入板状模具内，板状模具将碳纤维织物压紧，让碳纤维织 物一部分露出模具外；

（2）模具与露出的碳纤维织物连接处的缝隙内注入石膏密封；

（3）在模具内浇注轻质合金；

（4）轻质合金冷却固化，从而使碳纤维织物预埋在轻质合金内；

（5）将露出的碳纤维织物与模具连接处的石膏小心敲碎，对连接处的碳纤维织物进行 软化处理；

（6）将露出的碳纤维织物进行预浸处理；

（7）将露出的碳纤维织物与碳纤维复合材料织物缝合在一起；

（8）加热固化。

本发明将碳纤维织物预埋在轻质合金内，使伸出的碳纤维织物与碳纤维复合材料 织物中的碳纤维连接，使得材料能够结合在一起，连接非常牢固。