[發(fā)明專利]一種含UHMWPE纖維-泡沫鋁夾芯的多層復合材料及其應用

有效

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• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108454194B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 周楠;郭海濤;蔣敬;薛曉明;唐松澤;陶秋辰
• 申請（專利權）人: 南京森林警察學院
• 主分類號: B32B15/14
• 分類號: B32B15/14;B32B15/20;B32B7/12;B32B33/00
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學彪

1.一種含UHMWPE纖維-泡沫鋁夾芯的多層復合材料，其特征在于：由金屬面板、夾芯層和金屬背板組成；所述夾芯層依次由上纖維層、泡沫鋁層和下纖維層組成；其中，所述上纖維層和下纖維層均為三維編織復合結構，所述上纖維層的厚度為1～2mm，下纖維層的厚度為1～2mm，泡沫鋁層的厚度為4～5mm； 所述泡沫鋁層采用如下重量份數(shù)的組分混制而成：70～90份鋁鐵合金粉、50～60份鋁粉、10～15份氫氧化鋁、3～5份聚酯多元醇、5～8份有機硅酮、6～10份高嶺土、4～6份膨脹土、10～15份石灰石粉、5～10份玻璃纖維、10～12份氫氧化鎂、10～15份植物纖維、2～4份硫酸亞鐵、20～30份活性污泥粉末、3～5份硼酸鋁、1～2份氮化鋁粉、10～12份聚醋酸乙烯酯乳液、6～10份十二烷基苯磺酸鈉、8～10份鄰苯二甲酸酐和6～8份三羥甲基丙烷；所述上纖維層和下纖維層均為UHMWPE纖維層；其中，UHMWPE纖維層采用如下方式處理：先進行浸泡處理，將UHMWPE纖維層于0.1MPa壓力下浸泡在阻燃液中12h；將浸泡后的UHMWPE纖維層取出，于90℃下烘72h，將烘干后的UHMWPE纖維層表面涂覆保護涂層，涂覆后再于80～90℃下烘干即可；其中，阻燃液由如下重量份數(shù)的組分組成：30～50份鈦酸四丁酯、20～25份丙烯酸丁酯、3～5份磷酸鋁鈉、6～8份膨脹珍珠巖、3～5份鋁礬土、5～6份乙二醇乙醚、3～6份液態(tài)石蠟、2～3份三聚氰胺、5～8份硼酸鋅、1～2份成碳促進劑、5～10份酒石酸、4～7份硅藻土、50～60份氧化石墨烯分散液以及60～80份聚乙二醇；保護涂層由如下重量份數(shù)的組分組成：50～60份丙烯酸乳液、30～40份飽和聚酯樹脂、20～30份聚硫橡膠、10～15份硅溶膠、10～20份甘油、10～15份瓜爾膠、6～8份聚環(huán)氧乙烷、3～6份氯化銨、3～6份磷酸三甲酯、5～8份磷酸鋁、1～2份十二烷基硫酸鈉以及3～5份聚醚硅油。

2.一種含UHMWPE纖維-泡沫鋁夾芯的多層復合材料，其特征在于：由金屬面板、夾芯層和金屬背板組成；所述夾芯層由纖維層和泡沫鋁層依次交替排布組成；其中，泡沫鋁層位于金屬面板一側或纖維層位于金屬面板一側；所述纖維層為三維編織復合結構，所述纖維層的厚度為2～3mm，泡沫鋁層的厚度為4～5mm；所述泡沫鋁層采用如下重量份數(shù)的組分混制而成：70～90份鋁鐵合金粉、50～60份鋁粉、10～15份氫氧化鋁、3～5份聚酯多元醇、5～8份有機硅酮、6～10份高嶺土、4～6份膨脹土、10～15份石灰石粉、5～10份玻璃纖維、10～12份氫氧化鎂、10～15份植物纖維、2～4份硫酸亞鐵、20～30份活性污泥粉末、3～5份硼酸鋁、1～2份氮化鋁粉、10～12份聚醋酸乙烯酯乳液、6～10份十二烷基苯磺酸鈉、8～10份鄰苯二甲酸酐和6～8份三羥甲基丙烷；所述纖維層為UHMWPE纖維層；其中，UHMWPE纖維層采用如下方式處理：先進行浸泡處理，將UHMWPE纖維層于0.1MPa壓力下浸泡在阻燃液中12h；將浸泡后的UHMWPE纖維層取出，于90℃下烘72h，將烘干后的UHMWPE纖維層表面涂覆保護涂層，涂覆后再于80～90℃下烘干即可；其中，阻燃液由如下重量份數(shù)的組分組成：30～50份鈦酸四丁酯、20～25份丙烯酸丁酯、3～5份磷酸鋁鈉、6～8份膨脹珍珠巖、3～5份鋁礬土、5～6份乙二醇乙醚、3～6份液態(tài)石蠟、2～3份三聚氰胺、5～8份硼酸鋅、1～2份成碳促進劑、5～10份酒石酸、4～7份硅藻土、50～60份氧化石墨烯分散液以及60～80份聚乙二醇；保護涂層由如下重量份數(shù)的組分組成：50～60份丙烯酸乳液、30～40份飽和聚酯樹脂、20～30份聚硫橡膠、10～15份硅溶膠、10～20份甘油、10～15份瓜爾膠、6～8份聚環(huán)氧乙烷、3～6份氯化銨、3～6份磷酸三甲酯、5～8份磷酸鋁、1～2份十二烷基硫酸鈉以及3～5份聚醚硅油。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的含UHMWPE纖維-泡沫鋁夾芯的多層復合材料，其特征在于：所述金屬面板和金屬背板均為鋁板，鋁板的厚度為0.5～1mm。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的含UHMWPE纖維-泡沫鋁夾芯的多層復合材料，其特征在于：所述復合材料各層之間采用樹脂膠黏固定。