[发明专利]包括半导体纤维的多层结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种包括半导体纤维的多层结构，多层结构自下而上依次包括：底层耐磨层、底层强化层、第一树脂膜、第二树脂膜、第三树脂膜、半导体纤维层、第四树脂膜、第五树脂膜、第六树脂膜、顶层强化层以及顶层耐磨层，其中，第一树脂膜的弹性模量大于第二树脂膜的弹性模量，第二树脂膜的弹性模量大于第三树脂膜的弹性模量，第四树脂膜的弹性模量小于第五树脂膜的弹性模量，第五树脂膜的弹性模量小于第六树脂膜的弹性模量。本发明在半导体纤维层两侧都设计了多层树脂膜，使得整体材料的抗拉强度更高并使得树脂膜与强化层贴合更紧密。此外，本发明还在树脂膜外侧增加了复合材料层以增加层状结构的整体强度。

技术领域

本发明提供了一种多层结构及其制造方法，具体而言，提供了一种包括半导体纤维的多层结构及其制造方法。

背景技术

半导体是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。我们知道，电路之所以具有某种功能，主要是因为其内部有电流的各种变化，而之所以形成电流，主要是因为有电子在金属线路和电子元件之间流动(运动/迁移)。所以，电子在材料中运动的难易程度，决定了其导电性能。常见的金属材料在常温下电子就很容易获得能量发生运动，因此其导电性能好；绝缘体由于其材料本身特性，电子很难获得导电所需能量，其内部很少电子可以迁移，因此几乎不导电。而半导体材料的导电特性则介于这两者之间，并且可以通过掺入杂质来改变其导电性能。

随着科学技术的进步，半导体材料变得越来越重要，新型半导体材料也不断出现，例如有机物半导体材料，半导体纤维材料等。现有技术文献CN101421454A公开了一种二氧化钛半导体纤维的制造方法，该文献利用了静电纺丝法制备了二氧化钛半导体纤维结构体。但是，单独的半导体纤维结构体力学性能差，在外力作用下容易损坏、且不耐磨。现有技术文献CN103669779B公开了一种轻质屏蔽墙布，该屏蔽墙布是一种多层结构，该多层结构中包括多层半导体纤维布层。这种布柔韧性好、易于施工，但是这种布层中的半导体纤维层仅有外层纤维布保护，所以这种轻质屏蔽墙布力学性能仍然较低，耐用性较差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包括半导体纤维的多层结构及其制造方法，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种包括半导体纤维的多层结构，其特征在于：多层结构自下而上依次包括：底层耐磨层、底层强化层、第一树脂膜、第二树脂膜、第三树脂膜、半导体纤维层、第四树脂膜、第五树脂膜、第六树脂膜、顶层强化层以及顶层耐磨层，其中，第一树脂膜的弹性模量大于第二树脂膜的弹性模量，第二树脂膜的弹性模量大于第三树脂膜的弹性模量，第四树脂膜的弹性模量小于第五树脂膜的弹性模量，第五树脂膜的弹性模量小于第六树脂膜的弹性模量。

优选地，上述技术方案中，第一树脂膜的组成与第六树脂膜的组成相同，第二树脂膜的组成与第五树脂膜的组成相同，第三树脂膜的组成与第四树脂膜的组成相同，半导体纤维层是二氧化钛半导体纤维层。

优选地，上述技术方案中，半导体纤维层的厚度是0.2mm-0.5mm。

优选地，上述技术方案中，第三树脂膜的厚度大于第二树脂膜的厚度，第二树脂膜的厚度大于第一树脂膜的厚度。

优选地，上述技术方案中，第三树脂膜的厚度、第二树脂膜的厚度以及第一树脂膜的厚度为0.1mm-0.4mm。

优选地，上述技术方案中，第一树脂膜的厚度与第六树脂膜的厚度相同，第二树脂膜的厚度与第五树脂膜的厚度相同，第三树脂膜的厚度与第四树脂膜的厚度相同。

优选地，上述技术方案中，底层强化层与顶层强化层是表面涂覆有硅烷偶联剂的碳纤维增强复合材料。

优选地，上述技术方案中，底层耐磨层与顶层耐磨层是氮化硅和碳化硅的组合层。