1.一种用于义肢的纤维混编复合材料,其特征在于,所述复合材料包括多层碳纤维层(1)、芳纶纤维层(2)以及设置在碳纤维层(1)和芳纶纤维层(2)之间的涤纶纤维层(3)交替铺层而制成,所述碳纤维层(1)、芳纶纤维层(2)以及涤纶纤维层(3)分别是由碳纤维、芳纶纤维、涤纶纤维充分浸润树脂所制成的预浸料。
2.根据权利要求1所述的用于义肢的纤维混编复合材料,其特征在于,所述复合材料整体树脂含量的质量百分比为20%-50%,其中所述碳纤维层(1)的树脂含量的质量百分比为
20%-50%,所述芳纶纤维层(2)的树脂含量的质量百分比为20%-50%,所述涤纶纤维层(3)的树脂含量的质量百分比为20%-50%。
3.根据权利要求1所述的用于义肢的纤维混编复合材料,其特征在于,所述碳纤维层(1)的碳纤维的纵横比为1/10-1/1,所述芳纶纤维层(2)的芳纶纤维的纵横比为1/10-1/1,所述涤纶纤维层(3)的涤纶纤维的纵横比为1/10-1/1。
4.根据权利要求3所述的用于义肢的纤维混编复合材料,其特征在于,所述碳纤维层(1)的碳纤维的纵横比为1/10,所述芳纶纤维层(2)的芳纶纤维的纵横比为1/1,所述涤纶纤维层(3)的涤纶纤维的纵横比为1/1。
5.根据权利要求1所述的用于义肢的纤维混编复合材料,其特征在于,所述树脂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂中的一种,所述碳纤维层(1)、芳纶纤维层(2)以及涤纶纤维层(3)可以选择不同的树脂作为基体材料。
6.根据权利要求1所述的用于义肢的纤维混编复合材料,其特征在于,所述碳纤维层(1)、芳纶纤维层(2)以及涤纶纤维层(3)具体按照下述表格设置铺层顺序及数量: 。
7.一种复合材料义肢的制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)选用碳纤维作为纤维增强体,丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂中的一种树脂作为基体,充分浸润后作为义肢的刚性层,其中树脂质量分数为20%-50%,碳纤维的纤维纵横比为1/10-1/1;
(2)选用芳纶纤维作为纤维增强体,丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂中的一种树脂作为基体,充分浸润后作为义肢的增韧层,其中树脂质量分数为20%-50%,芳纶纤维的纤维纵横比为1/10-1/1;
(3)选用涤纶纤维作为纤维增强体,丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂中的一种树脂作为基体,充分浸润后作为义肢的过渡层,其中树脂质量分数为20%-50%,涤纶纤维的纤维纵横比为1/10-1/1;
(4)将上述(1)-(3)项所制备的预浸料,此处的预浸料为树脂尚未凝胶之前的状态,在模具上按顺序铺设,依次为“刚性层→过渡层→增韧层→过渡层→刚性层”,采用此种组合方式进行预浸料铺设;
(5)根据所选用树脂的使用要求,将模具加热至80~150℃,合模,模具施加压力为1-
4MPa,保温0.5~1h,常温自然冷却,脱模切出外形,即制得所述义肢。
8.根据权利要求7所述的复合材料义肢的制造方法,其特征在于,所述碳纤维、芳纶纤维以及涤纶纤维具体按照下述表格设置铺层顺序及数量: 。