[發(fā)明專利]酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010128610.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN102199333A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊金平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州美克思科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C08L61/08
• 分類號(hào): C08L61/08;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10;C08J9/00;C08J5/04;C08G8/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的制造方法，尤其涉及一種酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料的制造方法。

背景技術(shù)

眾所周知，酚醛樹脂具有耐燒蝕、阻燃、低發(fā)煙量、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于酚醛樹脂材料本身存在強(qiáng)度等問題，使得其在使用上受到一定限制。傳統(tǒng)不飽和聚酯材料雖然強(qiáng)度高，但防火性能差，存在巨大安全隱患。因此，制造一種既滿足強(qiáng)度又符合防火性能要求的復(fù)合材料具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料的制造方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料的制造方法，其包括以下步驟：

步驟①，酚醛樹脂合成：在100重量份的苯酚原料中，分次加入共計(jì)0.5～3重量份的催化劑，40～60重量份的多聚甲醛和1～5重量份的胺類化合物，經(jīng)過中溫縮聚反應(yīng)、高溫縮聚反應(yīng)與中溫縮聚反應(yīng)的次序，制得粘度為300～1000cps的液體酚醛樹脂。

步驟②，蜂窩浸漬：將一定規(guī)格的蜂窩拉伸展開，浸入按步驟①制得的酚醛樹脂中，2-10分鐘后取出放入60～80℃的烘箱中加熱固化40～60分鐘，制得開孔酚醛蜂窩芯材。

步驟③，制作表面增強(qiáng)材料：將一定規(guī)格的纖維織物在步驟①制得的酚醛樹脂中浸潤(rùn)后再加熱固化，制得纖維增強(qiáng)表面材料。

步驟④，復(fù)合：通過模壓成型工藝，在60～120℃溫度條件下，將開孔酚醛蜂窩芯材與纖維表面增強(qiáng)材料進(jìn)行復(fù)合，保持60～180分鐘，制得成品。

上述酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料的制造方法，其中：

步驟①所述的酚醛樹脂為液體酚醛樹脂，其主要性能指標(biāo)為：粘度300～1000cps，固體含量50％～80％，聚合速度1～5分鐘。

步驟②所述的蜂窩包括有紙蜂窩、纖維蜂窩、芳綸蜂窩等非金屬蜂窩。規(guī)格為2400mm×1200mm×10～40mm。

步驟③所述的纖維包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維，織物的規(guī)格為2400mm×1200mm。

步驟④所述的復(fù)合是指采用多層模壓成型工藝進(jìn)行的復(fù)合，其溫度為60～120℃，時(shí)間為60～180分鐘。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：以開孔酚醛蜂窩為芯材，將該芯材與纖維表面增強(qiáng)材料復(fù)合制成酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料。該材料具有優(yōu)異的FST性能，即火焰傳播速度慢、發(fā)煙量低，毒性小。并且，材料質(zhì)輕、環(huán)保、強(qiáng)度高、耐腐蝕能力強(qiáng)、易成型，從而可將該材料廣泛用于航空、艦船及軌道交通設(shè)施制造等領(lǐng)域。

本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

具體實(shí)施方式

酚醛蜂窩芯增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料的制造方法，過程如下：首先是進(jìn)行酚醛樹脂的合成。具體來說，在100重量份的苯酚原料中，分次加入共計(jì)0.5～3重量份的催化劑，40～60重量份的多聚甲醛和1～5重量份的胺類化合物，經(jīng)過中溫縮聚反應(yīng)、高溫縮聚反應(yīng)與中溫縮聚反應(yīng)的次序，得到粘度為300～1000cps的液體酚醛樹脂。隨后，進(jìn)行蜂窩浸漬。具體來說，將一定規(guī)格的蜂窩拉伸展開，浸入之前所制得的酚醛樹脂中。2～10分鐘后，將浸漬后的蜂窩放入60～80℃的烘箱中加熱固化40～60分鐘，制得開孔酚醛蜂窩芯材。接著是制作表面增強(qiáng)材料，即將一定規(guī)格的纖維織物在步驟①制得的酚醛樹脂中浸潤(rùn)后再加熱固化，制得纖維增強(qiáng)表面材料。并且，表面增強(qiáng)材料可根據(jù)強(qiáng)度要求采用單層或多層。最后進(jìn)行復(fù)合。具體來說，通過模壓成型工藝(溫度為60～120℃，時(shí)間為60～180分鐘)，將開孔蜂窩芯材與纖維表面增強(qiáng)材料復(fù)合，最終制得成品。

本發(fā)明步驟①所述的中溫縮聚反應(yīng)、高溫縮聚反應(yīng)與中溫縮聚反應(yīng)為，將苯酚、催化劑混合，在70～85℃溫度下以及90分鐘內(nèi)，分次加入多聚甲醛，然后反應(yīng)20～60分鐘；升溫至95～100℃，反應(yīng)15～50分鐘；降溫至85～90℃，加入二次催化劑及胺類化合物，繼續(xù)在85～90℃反應(yīng)20～100分鐘，得到酚醛樹脂。

本發(fā)明所采用的催化劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、醋酸鋅、碳酸鈉和三乙胺中的任意一種，或是任意兩種的組合。胺類化合物包括有就脲、雙氰胺和三氰胺。

本發(fā)明所采用的蜂窩包括紙蜂窩、纖維蜂窩、芳綸蜂窩等非金屬蜂窩。蜂窩的規(guī)格為2400mm×1200mm×10～40mm。纖維織物包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維，規(guī)格為2400mm×1200mm。