[发明专利]全表面具有编织纹理的可再塑型碳纤维板材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种全表面具有编织纹理的可再塑型碳纤维板材，包括碳纤维板主体，碳纤维板主体包括多层热固性碳纤维预浸料层、填充夹层，玻璃微珠填充夹层设置在多层热固性碳纤维预浸料层的中间，碳纤维板材还包括设置在碳纤维板主体最上层的热塑性碳纤维编织布预浸料层，并且热塑性碳纤维编织布预浸料层的边缘呈弧形。本发明的片材在基体材料软化点之下具有良好的强度及刚性；软化点之上又重新具有可塑性；边缘的弧形结构使得片材进行后续加工或与其他结构结合时，可以保持整个表面的编织纹理；本发明二次成型加工速度快，生产效率高，生产成本低，可大批量生产；抗冲击性能好，产品可具有二次成型能力，具有全表面碳纤维编织纹理。

技术领域

本发明涉及复合材料制造领域，特别是涉及一种全表面具有编织纹理的可再塑型碳纤维板材及其制备方法。

背景技术

随着电子轻量化的发展，传统的铝镁合金材料无法满足要求，例如笔记本电脑从传统的产品降到1公斤以下，iPad从900克要向700克甚至500g发展，而与此同时其功能越来越强大，因此迫切需要新型的材料来解决。而碳纤维复合材料，具有质轻、强度高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优点，可以解决设备轻量化、小型化的问题，特别是碳纤维制品的多元化发展，受到人们的广泛关注，利用碳纤维复合材料作为电子产品的外壳，也已经有所尝试。

公开号为CN106183135A的专利一种碳纤维片材，公开了：一种碳纤维片材，包括不多于六层碳纤维预浸料以及不多于两层的玻璃微珠填充的环氧薄板叠层，玻璃微珠填充的环氧薄板叠层设置在若干碳纤维预浸料的中间层位置，碳纤维预浸料与碳纤维预浸料、碳纤维预浸料与玻璃微珠填充的环氧薄板叠层之间添加一层碳纤维编制布预浸料。该碳纤维片材具有阻燃、变形度低，重量轻，易于批量化生产，特别是适合电子产品的轻量化应用。

但是，该专利中公开的碳纤维片材为纯热固性树脂板材，其固化后无法二次成型加工，并且碳纤维片材边缘特别是需要和其他结构配合时，不具有编织纹理。此外，热塑性具有可塑但力学性能略差，全热塑结构有时很难满足一些强度要求高的应用，并且热固热塑的板材之间粘接性不好，所以现有技术中芯材通常采用热塑，外皮是热固，这样热塑与热固层间需要额外粘接处理。

电子产品作为人们的日常使用的物品，赏心悦目的产品外观可以吸引潜在消费者的注意力，提升使用者的满足感。碳纤维的编织纹路可以体现碳纤维高档、科技感等特点。但目前笔记本电脑等电子产品、汽车内外装饰覆盖件等用的碳纤维复合材料，受材料、设计、工艺的限制，不具备全表面具有编织纹理，破坏了整体外观的完整性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种全表面具有编织纹理的可再塑型碳纤维板材，可用于汽车零件，电脑手机电视机外壳等制造。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种全表面具有编织纹理的可再塑型碳纤维板材，包括碳纤维板主体，所述的碳纤维板主体包括多层热固性碳纤维预浸料层、填充夹层，所述的填充夹层设置在多层所述的热固性碳纤维预浸料层的中间，所述的碳纤维板材还包括设置在所述的碳纤维板主体最上层的热塑性碳纤维编织布预浸料层，并且所述的热塑性碳纤维编织布预浸料层的边缘呈弧形。

优选地，所述的热塑性碳纤维编织布预浸料层的边缘呈向所述的碳纤维板主体一侧弯曲的弧形。

优选地，所述的热塑性碳纤维编织布预浸料层的边缘伸出所述的碳纤维板主体边缘一段距离。

优选地，所述的热塑性碳纤维编织布预浸料层的热塑性树脂材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、尼龙中的一种或几种的组合。

优选地，两层所述的热固性碳纤维预浸料层之间、所述的热固性碳纤维预浸料层与所述的填充夹层之间设置有热固性碳纤维编制布预浸料。

优选地，所述的热固性碳纤维预浸料层为热固性单向碳纤维预浸料层；所述的填充夹层为玻璃微珠填充夹层。