[發明專利]一種海洋平臺生活區圍壁用復合板及其制備方法

有效

• 申請號: 202011015106.0
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112223860B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 王曉東;喬英杰;鄭婷;張曉紅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B32B3/24
• 分類號: B32B3/24;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/04;B32B27/02;B32B27/34;B32B5/18;B32B7/12;B32B15/04;B32B15/20;B32B33/00;B63B35/44;B29D7/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種海洋平臺生活區圍壁用復合板，其特征在于，所述的復合板由若干個第一復合單元層疊組成，相鄰第一復合單元之間通過環氧樹脂膠膜粘結，所述的第一復合單元由梯度復合材料板材和泡沫鋁依次通過環氧樹脂膠膜粘結制成，所述的梯度復合材料板由若干個第二復合單元層疊組成，并采用模壓成型工藝固化；所述的第二復合單元由碳纖維/酚醛樹脂復合層、短纖維強韌化界面層和碳纖維/彈性體改性酚醛樹脂復合層由上至下依次層疊，并采用模壓成型工藝固化；

所述的碳纖維/酚醛樹脂復合層的制備方法為：

S1，剪裁碳纖維3K平紋布，備用；

S2，使用酚醛樹脂作為浸漬液；

S3，使用浸漬液浸漬剪裁后的碳纖維3K平紋布，獲得碳纖維/酚醛樹脂復合層；

所述的碳纖維/彈性體改性酚醛樹脂復合層的制備方法為：

首先，剪裁碳纖維3K平紋布，備用；

然后，將聚醚酮和酚醛樹脂混合獲得浸漬液，浸漬液中聚醚酮質量分數為3％；

最后，使用浸漬液浸漬剪裁后的碳纖維3K平紋布，獲得碳纖維/彈性體改性酚醛樹脂復合層；

所述的短纖維強韌化界面層的制備方法為：

(1)將長度為2-3cm的芳綸纖維超聲分散在無水乙醇中，獲得短纖維分散液；

(2)使用無水乙醇將獲得的短纖維分散液進行稀釋，稀釋至每1kg乙醇溶液中含10g芳綸纖維，使用臼搗的方法對溶液進行打漿，形成懸浮液；

(3)使用抄紙器對懸浮液進行撈漿，使芳綸纖維在撈紙器上均勻交織成片狀薄膜，壓榨，干燥后獲得密度為10g/cm²的短纖維強韌化界面層薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種海洋平臺生活區圍壁用復合板，其特征在于，所述的泡沫鋁的泡孔直徑為2mm。

3.權利要求1所述的一種海洋平臺生活區圍壁用復合板的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，將多個由碳纖維/酚醛樹脂復合層、短纖維強韌化界面層和碳纖維/彈性體改性酚醛樹脂復合層組成的第二復合單元層疊后，采用模壓工藝制備梯度復合材料板材；

步驟二，將環氧樹脂膠膜置于步驟一獲得的梯度復合材料板材和泡沫鋁之間，獲得第一復合單元；將多個第一復合單元層疊，并將環氧樹脂膠膜置于相鄰第一復合單元之間，然后置于模具中，并采用模壓工藝固化成型，模壓完成后脫模并進行修整和清理，獲得海洋平臺生活區圍壁用復合板。

4.根據權利要求3所述的一種海洋平臺生活區圍壁用復合板的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中模壓工藝的具體參數設置為：裝料溫度為90～100℃，加壓溫度為110℃，升溫速率為30℃/min，成型壓力為5MPa，110℃保溫5h。

5.根據權利要求3所述的一種海洋平臺生活區圍壁用復合板的制備方法，其特征在于，所述的步驟二中模壓工藝的具體參數設置為：成型壓力為10MPa，100℃保溫5h。

6.根據權利要求3所述的一種海洋平臺生活區圍壁用復合板的制備方法，其特征在于，所述的環氧樹脂膠膜為黑龍江省石油化工研究院生產的型號為J-116或J-99的產品。