[發明專利]一種輕質復合板及其制備方法

在審

• 申請號: 201410371734.0
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104097367A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 楊金;吳宏偉;李國鋒;任司南;姜其斌
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B32B15/098
• 分類號: B32B15/098;B32B27/06;B32B17/04;B32B3/12;C08L61/14;C08K7/14;C08K7/06;C08L77/10
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種輕質復合板材料的制備方法，特別涉及蜂窩結構材料及纖維增強阻燃泡沫復合板的制備方法。

技術背景

如今的載客運輸工具通常要求材料節能、阻燃、舒適、隔音性能優異，該種材料主要用作載客運輸工具的地板、壁板、頂板，國內外廠家一般采用蜂窩結構材料，而這種材料在于強度高、質量輕著稱。專利申請號為200510041553中，薛斌凱通過蜂窩材料及母板材料復合制備了蜂窩復合板芯板，但由于只是單純采用蜂窩骨架作為中間層，所以產品容易在使用過程中發生坍塌且無法回復；專利申請號為201020535333中，趙惠華利用鋁板母板及PP芯板制作了PP蜂窩復合板，該種復合板阻燃、保溫性能較差。實用新型專利申請號2012220250571.7利用加強筋加強面板制得酚醛泡沫復合板，該復合板由于酚醛泡沫在力學性能方面的局限性，很難用于結構件使用，一般用于保溫材料。

現今市場所用蜂窩復合板在高頻振動環境下使用會發生芯板與母板斷裂及塌陷的風險，且隔音性能較差。

發明內容

本發明針對蜂窩結構板材隔音性能及耐疲勞性能的不足，采用蜂窩結構材料復合泡沫體，極大增強了復合板材的機械性能，并實現了復合板良好隔熱、耐疲勞性。采用以下技術方案：

一種輕質復合板，由上下兩層面層及中間層構成，面層是金屬材料或是阻燃型纖維增強材料，中間層是由填充纖維增強酚醛樹脂制得的泡沫體與蜂窩結構材料的結合體。

所述金屬材料為鋁板或彩鋼板；

所述阻燃型纖維增強材料為由酚醛預浸布制得的酚醛板或酚醛環氧板；

所述蜂窩結構材料為鋁蜂窩、芳綸紙蜂窩或高分子材料蜂窩中的一種；

???所述蜂窩結構材料為六邊形蜂窩或為四邊形蜂窩；六邊形蜂窩鋁箔厚度、邊長和高度分別為0.03-0.10mm、2-10mm和5-30mm；六邊形蜂窩芳綸紙邊長和高度分別為2-5mm和5-30mm；所述四邊形蜂窩復合材料厚度、邊長和高度分別為0.5-2mm、10-100mm和5-30mm；

所述泡沫體由樹脂、填充纖維、表面活性劑、固化劑、發泡劑五部分組成，質量組成份數為:

樹脂?????????????????100?份

填充纖維?????????????3-35份

表面活性劑???????????0-7份

固化劑???????????????0-30份

發泡劑???????????????0-40份

進一步，樹脂為丙烯酸改性的酚醛樹脂；

填充纖維為玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維中的一種或其中幾種的混合物，玻璃纖維為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、高強度玻璃纖維、高模量玻璃纖維中的一種或其中幾種的組合；

表面活性劑為聚乙二醇型；

固化劑為二甲苯磺酸、草酸或甲酸；

發泡劑為異腈酸酯（MDI）和/或N,N-二亞硝基五次甲基四胺中的一種或其組合；?

一種輕質復合板的制備方法包括：

a)????????將丙烯酸改性的酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑和固化劑高速攪拌均勻；

b)????????隨后將填充纖維加入，攪拌均勻制得共混物；

c)????????將面層材料鋪設于平板模具中，倒入共混物，待共混物流淌均勻后，鋪設蜂窩結構材料并浸入共混物中，最后在蜂窩結構材料上面鋪設面層材料，并在模具中于70℃發泡固化，最后得到輕質復合板。

本發明一方面利用酚醛樹脂為基體保證了復合板的防火性，另一方面，在短切纖維增強酚醛樹脂發泡芯板中引入蜂窩結構，從而實現了良好的隔熱、隔音性能，同時復合板整體機械性能優異。該種復合板通過一體成型，即使在高頻振動環境下工作，也不會發生芯板與母板斷裂及塌陷的風險。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明制備輕質復合板工藝簡單，材料易得，降低了經濟成本。

2、本發明制備輕質復合板隔聲性能優越，隔聲量高達34dB。

3、本發明制備輕質復合板力學性能卓越，彎曲強度≥70MPa。

4、本發明制備輕質復合板阻燃性能卓越，阻燃級別為S4。

具體實施例：

實施例1