[發(fā)明專利]一種基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810074053.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108384188B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉萬(wàn)雙;魏毅;蔣秋冉;張輝;徐元琛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué);浙江百合航太復(fù)合材料有限公司;安徽元琛環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L63/00
• 分類號(hào): C08L63/00;C08L83/04;C08L61/06;C08L29/14;C08L79/04;C08L63/04;B32B9/00;B32B5/02;B32B9/04;B32B27/28;B32B27/02;B32B5/26;B32B27/04;B32B27/38
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);魏峯

本發(fā)明涉及一種基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料及其應(yīng)用，預(yù)浸料是將工程塑料非織造布含浸在樹脂組分中制得；預(yù)浸料應(yīng)用于層合板、復(fù)合層合板和夾芯板中。本發(fā)明預(yù)浸料原料來(lái)源廣泛、成本低、工藝簡(jiǎn)單，并可利用回收非織造布產(chǎn)品，使用該預(yù)浸料制造的層合板、復(fù)合層合板和夾芯板輕質(zhì)且具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料及其應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

預(yù)浸料是利用基體樹脂組分在一定工藝條件控制下浸漬的連續(xù)纖維或織物，是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制造的重要中間材料。采用預(yù)浸料制造復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、使用方便、成型過程清潔、產(chǎn)品孔隙率低、制品外形多樣等優(yōu)點(diǎn)。在過去的60多年里，預(yù)浸料工藝技術(shù)和預(yù)浸料品種在歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了快速發(fā)展，對(duì)推動(dòng)先進(jìn)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。近年來(lái)，隨著航空、軌道交通、汽車等交通工具向著輕量化方向發(fā)展，采用高性能纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料是目前公認(rèn)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。在這一背景下，開發(fā)低成本、輕質(zhì)、力學(xué)性能和界面性能優(yōu)良的新型預(yù)浸料，以及在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)各種輕質(zhì)復(fù)合材料有著廣闊的應(yīng)用前景。目前商品化的預(yù)浸料主要基于碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維及玄武巖纖維等，其中碳纖維和芳綸纖維預(yù)浸料雖然具有輕質(zhì)、高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但其成本較高，而玻璃纖維和玄武巖纖維預(yù)浸料雖然成本較低，但存在密度較大，減重效果不佳的問題。

工程塑料非織造布在環(huán)保治理、汽車工業(yè)、土木工程、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)技術(shù)等諸多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。工程塑料非織造布制備工藝成熟、原材料種類豐富、面密度低，其中一些特種工程塑料非織造布還具有優(yōu)良的力學(xué)性能和阻燃性。每年工業(yè)界產(chǎn)生大量廢棄的工程塑料非織造布，回收和利用這些廢棄非織造布，不僅具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還具有重要的環(huán)保意義。因此，利用工程塑料非織造布制造預(yù)浸料及復(fù)合材料值得研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料及其應(yīng)用，預(yù)浸料原料來(lái)源廣泛、成本低、工藝簡(jiǎn)單，并可利用回收非織造布產(chǎn)品，使用該預(yù)浸料制造的層合板和夾芯板輕質(zhì)且具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

本發(fā)明的一種基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料，所述預(yù)浸料是將工程塑料非織造布含浸在樹脂組分中制得，其中預(yù)浸料中樹脂組分的重量百分含量為20-70％，樹脂組分溶液按重量百分比包括：基體樹脂40％-100％、固化劑0％-40％、促進(jìn)劑0％-10％和增韌劑0％-20％。

所述工程塑料非織造布的面密度為200-1200gsm；工程塑料非織造布的制備原料為聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或幾種；工程塑料非織造布的形狀為氈狀、布狀、網(wǎng)狀、紙狀中的一種或幾種。

所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、氰酸酯樹脂中的一種或幾種。

所述固化劑為胺類物質(zhì)、改性胺物質(zhì)、咪唑物質(zhì)、鎓鹽物質(zhì)、線性酚醛聚合物中的一種或幾種。

所述促進(jìn)劑為咪唑類化合物、叔胺類化合物、含磷化合物類、金屬鹽化合物類、脲類化合物中的一種或幾種。

所述增韌劑為納米二氧化硅、核殼結(jié)構(gòu)橡膠粒子、有機(jī)硅橡膠、丙烯酸橡膠、液體丁腈橡膠、液體端胺基丁腈橡膠、液體端羧基丁腈橡膠、聚醚酮、聚醚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮中的一種或幾種。

所述樹脂組分按重量百分比還包括：溶劑0％-60％，并且不為0％。

所述溶劑為丙酮、丁酮、乙醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的一種或幾種。

本發(fā)明的一種基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料應(yīng)用于層合板、復(fù)合層合板和夾芯板中。

所述應(yīng)用于層合板中具體為：將至少一層基于工程塑料非織造布的預(yù)浸料固化得到層合板。

所述固化的溫度為25-200℃，固化的壓力為0.1-0.8MPa，固化的時(shí)間為10-300min。