[发明专利]一种碳纤维复合材料降噪板

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，所述降噪板由三层结构贴合而成，包括上下两侧表面的碳纤维复合材料板壳体层以及内部多孔橡胶蜂窝结构层；

其中，上下两侧表面的碳纤维复合材料板壳体层采用高强度碳纤维或高模量碳纤维混杂特种纤维增强热固性树脂基体复合材料构成；内部多孔橡胶蜂窝结构层由短切碳纤维增强发泡橡胶构成。

2.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，

上下两侧表面的碳纤维复合材料板壳体层的厚度为10-25mm，内部多孔橡胶蜂窝结构层为10-50mm。

3.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，

所述高强度碳纤维包括T300、T700、T800、T1000中的任一种或多种；

所述高模量碳纤维包括M40、M40J、M60、M60J中的任意一种或多种；

所述特种纤维为芳纶纤维、UHMWPE纤维中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，其中高强度碳纤维或高模量碳纤维与特种纤维混杂比例为2～10：1。

5.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，所述热固性树脂基体材料为多孔热固性树脂基体，具体选用具有泡沫结构的热固性树脂基体，其中泡沫孔隙占树脂基体总体积比例的20-40％，热固性树脂可选用环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂中的任意一种，所用的发泡材料为空心玻璃微球，表面壳体板的树脂含量为整个碳纤维复合材料板壳体层的30-50％。

6.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，上下两侧表面的碳纤维复合材料板壳体层中的纤维织物结构采用二维织物叠层结构或者三维编织结构；

优选的，所述二维织物叠层结构为平纹、斜纹、缎纹中的任意一种或多种的组合结构；所述三维编织结构为三维四向、三维五向、三维六向或三维七向中的任意一种。

7.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，内部多孔橡胶蜂窝结构层中发泡橡胶含量为整个多孔橡胶蜂窝结构层的50～80％；

短切碳纤维选用T300、T700、T800、T1000中的任意一种，短切碳纤维长度控制在2-5mm范围内。

8.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，多孔橡胶蜂窝结构层材料的制备方法包括：

(1)按重量份计，橡胶生胶50-100份、短切碳纤维10-25份、硫化剂0.5-2份；

(2)将上述原料放入捏合机内混炼2-8小时后冷却出料，再加入发泡剂10-30份，放入开炼机内反复混炼2-6遍后冷却，在室温环境下硫化发泡，即得多孔橡胶蜂窝结构层材料；

优选的，步骤(1)中橡胶生胶可选用乙烯基硅橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶中的任意一种，分子量控制在50-100万范围内；

优选的，步骤(1)中短切碳纤维选用T300、T700、T800、T1000中的任意一种，短切碳纤维长度控制在2-5mm范围内；

优选的，步骤(1)中硫化剂包括但不限于过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的任意一种；

优选的，步骤(2)中发泡剂包括但不限于碳酸氢钠、碳酸氢铵、偶氮二甲酰胺、二苯磺酰肼醚中的任意一种。

9.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料降噪板，其特征在于，上表面碳纤维复合材料板壳体层、内部多孔橡胶蜂窝结构层、下表面碳纤维复合材料板壳体层依次通过粘结剂粘结；

优选的，所述粘结剂选用热固性树脂，包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂中的任意一种。

10.权利要求1-9任一项所述碳纤维复合材料降噪板在隔音降噪领域中的应用，所述应用优选为所述碳纤维复合材料在制备高铁部件舱体或壳体材料中的应用。