[实用新型]一种纤维预浸料及复合材料层合板

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合材料领域，尤其涉及一种纤维预浸料及复合材料层合板。

背景技术

纤维增强的聚合物基复合材料具有优异的比强度和比模量，将其应用在航天航空领域具有不可比拟的轻质优势。其中，纤维预浸料是制备复合材料重要的中间材料。预浸料性能对复合材料性能影响较大，例如，预浸料的厚度将影响层合复合材料的设计空间，进而影响其综合性能。

目前，纤维预浸料存在下述技术问题：第一，纤维层一般采用多锭丝束进行展宽制得，而纤维束展宽后一般直接收丝，制得纤维层。因此，制得的纤维层是由展宽得到的N锭展宽丝束组成的，展宽丝束之间存在缝隙的可能性较大，特别是较大尺寸的纤维预浸料拼接缝较多，外观缺陷大，合格率低；

第二，纤维预浸料的纤维层常采用小丝束纤维进行扩展，扩展倍率低，生产成本高，生产效率低；

第三，超薄预浸料能够增强复合材料铺层方向的可设计性，在高端复合材料领域有重要意义，但其生产难度较大。

因此，研制出一种外观质量佳，综合性能强，生产成本低的纤维预浸料具有重要意义。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种解决以上问题的纤维预浸料及复合材料层合板。

本实用新型提供了一种纤维预浸料，所述纤维预浸料包括纤维层和树脂层，其中，纤维层的质量与树脂层的质量之比为0.6～2.3:1。

其中，所述纤维预浸料的幅宽为800～1600mm。

其中，所述纤维预浸料的幅宽为800～1300mm。

其中，所述纤维层存在的展宽丝之间的缝隙个数不超过1。

并且，所述纤维层为碳纤维层、玻璃纤维层、芳纶纤维层、聚乙烯纤维层和聚酰亚胺纤维层中的一种。

并且，所述树脂层为环氧树脂层、聚氨酯树脂层、氰酸酯树脂层和聚酰亚胺树脂层中的一种。

其中，所述纤维层使用牌号为T700SC-12K或M30SC-18K的碳纤维丝束制得。

其中，所述纤维层的质量与所述树脂层的质量之比为0.7～2.1:1。

其中，所述纤维层为碳纤维层，所述树脂层为环氧树脂层，并且，所述碳纤维层的面密度为20～40g/m²，所述预浸料的厚度为0.02～0.04mm。

其中，所述树脂层的面密度为14～36g/m²。

其中，所述预浸料的幅宽为800～1300mm，所述纤维层的面密度为20～40g/m²，所述预浸料的厚度为0.02～0.04mm，所述树脂层的面密度为16～32g/m²。

其中，所述纤维层的幅宽为1000mm，其中，所述纤维层由两卷幅宽为500mm碳纤维层并列铺设而成。

本实用新型还提供一种使用上述纤维预浸料制备而成的复合材料层合板。

本实用新型的有益效果包括：

一、本实用新型对预浸料中纤维层的质量与树脂层的质量之比进行了优化，能有效提高预浸料的性能，并增加制备复合材料后的材料的抗拉强度。

二、本实用新型通过使用合并扩展后的纤维层进行预浸料的制备，展宽丝之间的缝隙个数不超过1，有效减少外观缺陷，并且质量佳，合格率高。

三、本实用新型使用大丝束纤维束进行超薄预浸料的制备，有效提高预浸料制备的层合板力学性能的同时，有效提高生产效率，大幅降低生产成本。

四、通过对预浸料尺寸以及树脂层、纤维层面密度的优化，实现了大尺寸超薄预浸料的制备，增加其设计空间，提高复合材料层合板各项性能。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1纤维预浸料分解示意图；

图2本实用新型的一个实施例的纤维层的平面示意图；

图3现有技术中的纤维层的平面示意图。

具体实施方式