[發明專利]高強度復合板材及其制備方法

在審

• 申請號: 202110782115.0
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113547765A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 譚志均;楊劍波;楊宇;譚自成
• 申請（專利權）人: 重慶泛銳科技有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36;B32B27/38;B32B27/06;B32B27/04;B32B3/08;B62D33/00;B29L31/30
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 張智偉

本發明屬于復合板材的制備領域，公開一種高強度復合板材及其制備方法。包括上下面板層以及位于兩者之間的骨架支撐層，骨架支撐層包括第一和第二支撐骨架；第一支撐骨架為網格狀結構，包括至少兩層橫向支撐架和若干個縱向支撐架，每層橫向支撐架由若干個橫向支撐架間隔平行排列組成，縱向支撐架自下面板層向上依次縱向貫穿每層橫向支撐架直至上面板層下表面，縱向支撐架之間呈前后、左右間隔均勻分布；第二支撐骨架設置在上面板層與最上層的橫向支撐架之間以及下面板層與最下層的橫向支撐架之間；骨架支撐層的空隙中填充有樹脂泡沫層。本發明骨架支撐層分布更密實，具有更強的抗沖擊性，當板材受到撞擊時，不易坍塌，整個板材的使用壽命得到延長。

技術領域

本發明屬于復合板材的制備領域，具體涉及一種高強度復合板材及其制備方法。

背景技術

常見的輕質復合板材，是以纖維增強復合材料作為面板層，泡沫材料作為夾心層，通過粘結的方式制成，雖實現了輕質、保溫的特性，但面板層與夾心層常出現因結合強度較低而分層的現象，且這種車廂板材因沒有承力結構，導致抗壓抗沖擊性能較差，從而影響使用。隨著不斷研究，現有的在車廂板材中增加承力結構的方法是設置支撐柱做骨架支撐層，這種方式雖一定程度上起到提高板材承力性能的作用，但往往骨架支撐結構在板材中分布較少，導致車廂板的力學性能分布不均衡，同樣易發生因夾心層與面板層結合強度低，且無承力結構而出現分層和局域板材坍塌現象。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷與不足，本發明的目的在于提供一種高強度復合板材及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

高強度復合板材，包括上下面板層以及位于兩者之間的骨架支撐層，所述骨架支撐層包括第一支撐骨架和第二支撐骨架兩部分；第一支撐骨架為網格狀結構，所述網格狀結構包括至少兩層橫向支撐架和若干個縱向支撐架，每層橫向支撐架由若干個橫向支撐架間隔平行排列組成，縱向支撐架自下面板層上表面開始向上依次縱向貫穿每層橫向支撐架直至上面板層下表面，縱向支撐架之間呈前后、左右間隔均勻分布；第二支撐骨架設置在上面板層與最上層的橫向支撐架之間以及下面板層與最下層的橫向支撐架之間；骨架支撐層的空隙中填充有樹脂泡沫層；所述上下面板層和骨架支撐層為纖維增強樹脂基復合材料，所述樹脂泡沫層中的樹脂和纖維增強樹脂基復合材料中的樹脂相同。

較好地，所述第二支撐骨架的縱截面為矩形或拱形。

較好地，纖維增強樹脂基復合材料中的纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或芳綸，樹脂為不飽和聚酯、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。

制備方法，制備步驟如下：

（1）、裁切出1#纖維氈、2#纖維氈、3#纖維氈，1#纖維氈、2#纖維氈、3#纖維氈的數量、形狀和尺寸分別與橫向支撐架、縱向支撐架、第二支撐骨架相對應；然后按照第一支撐骨架和第二支撐骨架的組成形式拼接1#纖維氈、2#纖維氈、3#纖維氈，形成框架結構；1#纖維氈、2#纖維氈、3#纖維氈中的纖維與纖維增強樹脂基復合材料中的纖維相同；

（2）、在模具底板上由下至上依次鋪放一層離型膜、一層預浸料，然后將步驟（1）所得框架結構放置在預浸料上方，并在其頂部依次鋪放一層預浸料、一層離型膜，放置完畢后，閉模；所述預浸料為與纖維增強樹脂基復合材料對應的纖維增強樹脂基預浸料；

（3）、配制樹脂泡沫漿料，采用真空灌注方式將樹脂泡沫漿料并從模具側面的進料口注入框架結構的空格中；樹脂泡沫漿料中的樹脂與纖維增強樹脂基復合材料中的樹脂相同；

（4）、加壓固化，即得高強度復合板材。

較好地，步驟（2）中，所述離型膜為PET膜、PE膜、PI膜或OPP膜。

較好地，步驟（4）中，0.5-5 Mpa、50-150 ℃條件下加壓固化1-10 h。