[發(fā)明專利]再生纖維素樹脂層壓復合材料的制備裝置及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111805937B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 李德友;鄒明達;張顯達;蔣昊;寇琦;張蕊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

一種再生纖維素樹脂層壓復合材料的制備裝置及其制備方法，屬于再生纖維素樹脂復合材料制備技術領域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的再生纖維素樹脂層壓復合材料制備過程中，采用傳統(tǒng)層壓方式無法實現(xiàn)環(huán)氧樹脂在再生纖維素材料層中的充分浸潤，以及采用傳統(tǒng)的浸滲方式所制備的復合材料中環(huán)氧樹脂占比較大，環(huán)保性能差的問題。它包括真空箱以及位于真空箱內(nèi)且上下正對設置的壓力機、上模具和下模具，其中上模具固裝在壓力機的壓力導桿的底端，壓力機將壓力通過壓力導桿傳遞至上模具，層間涂敷環(huán)氧樹脂的再生纖維素材料疊層位于下模具的上方。通過將機械層壓與真空浸滲成型過程相結合，層壓連接效果好，實現(xiàn)再生纖維素樹脂層壓復合材料的高效制備。

技術領域

本發(fā)明涉及一種再生纖維素樹脂層壓復合材料的制備裝置及其制備方法，屬于再生纖維素樹脂復合材料制備技術領域。

背景技術

再生纖維素材料具有強度高并節(jié)能環(huán)保的特點，但在家具建材等日用領域應用具有一定的局限性。這是由于其廣泛應用具有以下難點：(1)吸水易變形，不利于戶外及日常使用；(2)難以制備板材，再生纖維素成型時厚度過大會極大延長成型時間，不適用于大規(guī)模生產(chǎn)；(3)顆粒狀再生纖維素膠合材料相比普通膠合板無性能優(yōu)勢。

基于石油和煤產(chǎn)品制造出的各種合成高分子材料目前已廣泛應用于各個領域，合成塑料已成為人類社會不可或缺的重要材料。然而，石油基聚合物由于其不可生物降解，在自然環(huán)境中釋放有毒揮發(fā)性有機化合物的特點，嚴重危害了生態(tài)環(huán)境。纖維素作為自然界中儲量最大的天然高分子材料，具有低成本、可再生的優(yōu)點，有望替代部分塑料制品。目前人們正推廣使用再生纖維素材料以符合節(jié)能減排的要求。但目前再生纖維素材料因其難以制備厚板、遇水易變形等方式而限制了廣泛應用。

研究表明環(huán)氧樹脂加入纖維素材料并固化后不僅可以隔絕纖維素與水分使其不易遇水變形、同時可進一步加固纖維素結構并提高其力學性能，同時環(huán)氧樹脂與纖維素光折射率相似，不僅可以制備再生纖維素層壓厚板同時可以改良再生纖維素材料的透光性。可進一步擴大再生纖維素材料的適用范圍。

但是傳統(tǒng)的層壓方式無法實現(xiàn)環(huán)氧樹脂在再生纖維素材料層中的充分浸潤，且傳統(tǒng)的浸滲方式中環(huán)氧樹脂占比較大，環(huán)保性能差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的再生纖維素樹脂層壓復合材料制備過程中，采用傳統(tǒng)層壓方式無法實現(xiàn)環(huán)氧樹脂在再生纖維素材料層中的充分浸潤，以及采用傳統(tǒng)的浸滲方式所制備的復合材料中環(huán)氧樹脂占比較大，環(huán)保性能差的問題，進而提供了一種再生纖維素樹脂層壓復合材料的制備裝置及其制備方法。

本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種再生纖維素樹脂層壓復合材料的制備裝置，它包括真空箱以及位于真空箱內(nèi)且上下正對設置的壓力機、上模具和下模具，其中上模具固裝在壓力機的壓力導桿的底端，壓力機將壓力通過壓力導桿傳遞至上模具，層間涂敷環(huán)氧樹脂的再生纖維素材料疊層位于下模具的上方。

進一步地，真空箱的側壁連通設置有真空閥，所述真空箱通過真空閥與抽氣機連接。

進一步地，壓力導桿與上模具之間設置有壓力傳感器，用于反饋層壓過程中產(chǎn)生的壓力。

進一步地，真空箱上設置有箱門。

進一步地，真空箱頂端安裝有電源接口，壓力機與所述電源接口電聯(lián)接。

一種采用上述制備裝置的再生纖維素樹脂層壓復合材料制備方法，它包括如下步驟：

步驟一、在再生纖維素材料疊層的層間涂刷適量的未固化環(huán)氧樹脂，然后將其放置在下模具的上表面；

步驟二、啟動電源，驅(qū)動壓力機使其控制上模具的下表面與再生纖維素材料疊層的上表面貼合；

步驟三、打開真空閥并啟動抽氣機，將真空箱內(nèi)抽至真空，抽氣結束后關閉真空閥；