[发明专利]复合材料层压制品和其制造

权利要求书

1.一种复合材料层压制品，包括：纤维增强的树脂的第一层、热塑性材料的闭孔泡沫的第二层和纤维增强的树脂的第三层，所述第一和第三层的树脂将所述第一和第三层的表面分别粘合到所述第二层的表面，形成所述第一、第二和第三层的夹心结构，其中所述闭孔泡沫包括相互焊接到一起的多个发泡的珠子，每个珠子包括多个闭孔，其中在每个珠子中，所述闭孔泡沫的平均孔尺寸为15～75微米，至少50％的所述珠子包括具有均匀孔尺寸的第一珠子，其中所述第一珠子的最大孔尺寸为100微米，并且至多50％的所述珠子包括具有非均匀孔尺寸的第二珠子，其中所述第二珠子的大部分孔的最大孔尺寸为100微米且小部分孔的最大孔尺寸为大于100微米到660微米。

2.如权利要求1所述的复合材料层压制品，其中所述闭孔泡沫包括至少66％的所述第一珠子和至多34％的所述第二珠子。

3.如权利要求1或2所述的复合材料层压制品，其中在所述第二珠子中，所述小部分孔的最大孔尺寸为大于100微米到440微米。

4.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中所述第二珠子含有平均少于5个孔尺寸大于100微米到660微米的孔。

5.如权利要求4所述的复合材料层压制品，其中所述第二珠子含有平均约2个孔尺寸大于100微米到660微米的孔。

6.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中预发泡珠子的平均珠子尺寸为2～4mm。

7.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中被定义为相邻焊接表面之间空隙的焊接缺陷的数量为小于0.25/个珠子。

8.如权利要求7所述的复合材料层压制品，其中焊接缺陷的数量小于0.15/个珠子。

9.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中所述闭孔泡沫由聚苯乙烯和聚苯醚的共混物(PS/PPO)构成。

10.如权利要求9所述的复合材料层压制品，其中所述PS/PPO闭孔泡沫的密度为50～250g/升。

11.如前述权利要求中任一项所述的复合材料层压制品，其中所述纤维增强的树脂包括环氧树脂。

12.一种制造复合材料层压制品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供热塑性材料的闭孔泡沫的层，其中所述闭孔泡沫包括相互焊接到一起的多个发泡的珠子，每个珠子包括多个闭孔，其中在每个珠子中，所述闭孔泡沫的平均孔尺寸为15～75微米，至少50％的所述珠子包括具有均匀孔尺寸的第一珠子，其中所述第一珠子的最大孔尺寸为100微米，并且至多50％的所述珠子包括具有非均匀孔尺寸的第二珠子，其中所述第二珠子的大部分孔的最大孔尺寸为100微米且小部分孔的最大孔尺寸为大于100微米到660微米；(b)在包括纤维增强材料的相对外层之间放置所述闭孔泡沫的层，形成夹心结构；和(c)利用树脂将各外层的内表面分别粘合到所述闭孔泡沫的层的相邻表面，所述树脂包括纤维增强的层的树脂基体，所述纤维增强的层包括纤维增强材料和树脂基体。

13.如权利要求12所述的方法，其中在步骤(c)中，所述树脂被注入到第二层的纤维增强材料中以及第一层和第二层之间的界面中。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一层在第一层和第二层之间的界面处在第一层的表面中包括多个通道，在步骤(c)中所述注入的树脂沿着所述通道流动。

15.如权利要求12所述的方法，其中第二层是预浸料并且所述树脂存在于第二层中。

16.如权利要求12～15中任一项所述的方法，其中所述闭孔泡沫包括至少66％的所述第一珠子和至多34％的所述第二珠子。

17.如权利要求16所述的方法，其中在所述第二珠子中，所述小部分孔的最大孔尺寸为大于100微米到440微米。

18.如权利要求12～17中任一项所述的方法，其中所述第二珠子含有平均少于5个孔尺寸大于100微米到660微米的孔。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述第二珠子含有平均约2个孔尺寸大于100微米到660微米的孔。