一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板的制作方法

1.本实用新型涉及复合材料领域，具体地说是一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板。

背景技术：

2.连续纤维增强热塑性具有轻质、高强度、隔热等特性，在复合材料领域应用越来越广泛，传统复合板为玻璃钢材料制备，但其制备工艺不环保，且成型后不能够回收循环利用。传统钢材比重大，不能够满足新能源汽车的轻量化需求。为推进以塑代钢，热塑替代热固的材料发展，我们提出一种局部抗穿刺连续纤维增强热塑性复合板，该复合板可用于新能源电池包防护材料。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、轻质高强、可回收、具有抗穿刺的连续纤维增强热塑性复合材料，该产品可连续生产，效率高，通过热塑材料热熔复合，无任何有机的溶剂，质量轻，防腐，防潮等优点。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，包括连续纤维增强外圈层、抗穿刺层、热熔胶层以及连续纤维增强层，各层之间通过热压复合为一体；所述连续纤维增强外圈层中心开口；所述抗穿刺层和热熔胶层的面积与数量相同，两者与连续纤维增强外圈层内开口相匹配。
6.在本实用新型公开的一些实施例中，复合板从上至下依次为连续纤维增强外圈层、抗穿刺层、热熔胶层以及连续纤维增强层。
7.在本实用新型公开的一些实施例中，复合板的顶部和底部都为连续纤维增强层,中间层从上至下依次为连续纤维增强外圈层、热熔胶层、抗穿刺层、热熔胶层。
8.在本实用新型公开的一些实施例中，所述连续纤维增强外圈层内开口设置为若干矩形，其与抗穿刺层或热熔胶层的数量相同。
9.在本实用新型公开的一些实施例中，复合板四周开设有孔洞。
10.在本实用新型公开的一些实施例中，所述连续纤维增强层包括2-10层的连续纤维增强聚丙烯预浸带，其包括30-50％重量份的热塑性树脂和50-70％重量份的连续纤维制成，连续纤维增强热塑性预浸料，通过0
°
/90
°
或者0
°
/45
°
铺层热复合得到，连续纤维增强层厚度为0.3-3mm。
11.在本实用新型公开的一些实施例中，所述的热塑性树脂，包括聚乙烯、聚丙烯、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚碳酸酯、聚苯硫醚和聚醚醚酮，优选为聚丙烯。
12.在本实用新型公开的一些实施例中，上述连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维，优选地为玻璃纤维。
13.在本实用新型公开的一些实施例中，所述抗穿刺层为高强度不锈钢层或不锈钢网
层。优选地，所述抗穿刺层层厚度为0.1-1mm，所述抗穿刺层占整体复合板面积50％-90％。
14.在本实用新型公开的一些实施例中，热熔胶层为低温热熔胶膜，厚度0.05mm-0.15mm，热熔胶层3受热后将抗穿刺层4与连续纤维增强层1粘合一起。
15.本实用新型具有以下有益效果:
16.本实用发明所述的一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，可连续生产，效率高，生产过程中完全环保，无任何有机的溶剂挥发，质量轻、防腐、防潮，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。同时局部抗穿刺设计灵活性高，且生产中的热塑废料可回收再利用，是一种环保的热塑性抗穿刺连续纤维增强热塑性复合板。
附图说明
17.图1是本实用新型某一具体实施例结构层示意图；
18.图2是本实用新型另一具体实施例结构层示意图；
19.图3是图2实施例的结构层通过热压复合冷却打孔后的示意图；
20.图4是本实用新型另一具体实施例结构层示意图；
21.图5是图4实施例的结构层通过热压复合冷却打孔后的示意图；
22.图6是本实用新型另一具体实施例通过热压复合冷却打孔后的示意图；
23.图7是本实用新型另一具体实施例通过热压复合冷却打孔后的示意图；
24.图8是本实用新型另一具体实施例通过热压复合冷却打孔后的示意图。
25.图中各编号：1、连续纤维增强层；2、连续纤维强外圈层；3、热熔胶层；4、抗穿刺层。
具体实施例
26.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明的省略是可以理解的。
28.本实用新型提供了一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，主要包括连续纤维增强层1、连续纤维强外圈层2、热熔胶层3以及抗穿刺层4，上述各层材料可自由设计，多层结构复合，通过复合机热压冷却复合制备，冷却后的复合板四周打孔即可得到本产品。连续纤维强外圈层2内部设有开口，开口形状与热熔胶层3或者抗穿刺层4形状相匹配，热熔胶层3与抗穿刺层4位置相对应，两者大小面积相同，热压贴合时，热熔胶层3将抗穿刺层4与连续纤维增强层1粘合在一起。在连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板中，连续纤维增强层1包括2-10层的连续纤维增强聚丙烯预浸带，其包括30-50％重量份的热塑性树脂和50-70％重量份的连续纤维制成，热塑性树脂为聚丙烯，连续纤维选自玻璃纤维。连续纤维增强
层1厚度为0.3-3mm。热熔胶层3为低温热熔胶膜，厚度为0.05mm-0.15mm。抗穿刺层4为高强度不锈钢层或不锈钢网层，厚度为0.1-1mm，抗穿刺层4占整体复合板面积50％-90％。
29.实施例1
30.连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，结构如图1所示。所述复合板从上至下依次为连续纤维增强外圈层2a、抗穿刺层4a、热熔胶层3a以及连续纤维增强层1a。抗穿刺层4a与热熔胶层3a相互重合，其与连续纤维增强外圈层2a内部矩形相匹配。热压贴合时，连续纤维增强外圈层2a刚好围绕于抗穿刺层4a外缘。热压冷却后，对连续纤维增强层1a四周打孔即可得到本产品。
31.实施例2
32.如图2所述为本产品的另一种实施例，复合板的顶部和底部都为连续纤维增强层1b,中间层从上至下依次为连续纤维增强外圈层2b、热熔胶层3b、抗穿刺层4b、热熔胶层3b。第一层热熔胶层3b适于贴合顶部的连续纤维增强层1b与抗穿刺层4b，第二层热熔胶层3b适于贴合抗穿刺层4b与底部的连续纤维增强层1b。连续纤维增强外圈层2b开口为矩形，其与抗穿刺层4b或热熔胶层3b形状相匹配。热压贴合时，连续纤维增强外圈层2b刚好围绕于抗穿刺层4b外缘。热压冷却后，对上下两层的连续纤维增强层1b四周打孔,即得到如图3的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板。
33.实施例3
34.如图4所述为本产品的另一种实施例，复合板的顶部和底部都为连续纤维增强层1c,中间层从上至下依次为连续纤维增强外圈层2c、热熔胶层3c、抗穿刺层4c、热熔胶层3c。第一层热熔胶层3c适于贴合顶部的连续纤维增强层1c与抗穿刺层4c，第二层热熔胶层3c适于贴合抗穿刺层4c与底部的连续纤维增强层1c。连续纤维增强外圈层2b开口为两个矩形，与之相对应的，同一水平面上抗穿刺层4c或者热熔胶层3c也分为两块。热压贴合时，连续纤维增强外圈层2c刚好围绕于抗穿刺层4c外缘。热压冷却后，对上下两层的连续纤维增强层1b四周打孔,即得到如图5的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板。
35.在本实施例中，如图7所示，连续纤维增强外圈层2c开口也可为4个矩形，与之相对应的抗穿刺层4c也分为4块。
36.实施例4
37.如图6或8所示，经过热压复合打孔后的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板。本实施例与图4结构层相同，区别在于连续纤维增强外圈层2开口为3或者6个矩形，与之相对应的抗穿刺层4也分为3或者6块。孔洞分布于抗穿刺层4四周。

技术特征：

1.一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，包括连续纤维增强外圈层(2)、抗穿刺层(4)、热熔胶层(3)以及连续纤维增强层(1)，各层之间通过热压复合为一体；所述连续纤维增强外圈层(2)中心开口；所述抗穿刺层(4)和热熔胶层(3)的面积与数量相同，两者与连续纤维增强外圈层(2)内开口相匹配。2.根据权利要求1所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，复合板从上至下依次为连续纤维增强外圈层(2)、抗穿刺层(4)、热熔胶层(3)以及连续纤维增强层(1)。3.根据权利要求1所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，复合板的顶部和底部都为连续纤维增强层(1),中间层从上至下依次为连续纤维增强外圈层(2)、热熔胶层(3)抗穿刺层(4)、热熔胶层(3)。4.根据权利要求3所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，所述连续纤维增强外圈层(2)内开口设置为若干矩形，其与抗穿刺层(4)或热熔胶层(3)的数量相同。5.根据权利要求1-4任一项所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，复合板四周开设有孔洞。6.根据权利要求1-4任一项所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，所述连续纤维增强层(1)与所连续纤维增强外圈层(2)包括2-10层的连续纤维增强聚丙烯预浸带。7.根据权利要求1-4任一项所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，所述抗穿刺层(4)为高强度不锈钢层或不锈钢网层。8.根据权利要求1-4任一项所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，热熔胶层(3)为低温热熔胶膜。9.根据权利要求1-4任一项所述的连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板，其特征在于，所述抗穿刺层(4)占整体复合板面积50％-90％。

技术总结

本实用新型涉及复合材料领域，具体地说是一种连续纤维增强局部抗穿刺热塑性复合板。包括连续纤维增强外圈层、抗穿刺层、热熔胶层以及连续纤维增强层，各层之间通过热压复合为一体；连续纤维增强外圈层中心开口；抗穿刺层和热熔胶层的面积与数量相同，两者与连续纤维增强外圈层内开口相匹配。通过复合机热压复合制备，冷却后的复合板四周打孔得到本产品。本产品可以满足新能源电池包防护材料轻量化的需求。求。求。