一种轻质复合板及其制备方法技术

公开了一种轻质复合板及其制备方法，包括：S1：将树脂、表面活性剂、发泡剂和固化剂高速搅拌均匀得到共混树脂液；S2：将填充纤维加入上述共混树脂液，搅拌均匀制得共混物；S3：将面层材料铺设于平板模具中，倒入共混物，待共混物流淌均匀后，铺设蜂窝结构材料并浸入共混物中，最后在蜂窝结构材料上面铺设面层材料，并在模具中于70℃发泡固化，最后得到轻质复合板。上述方法制备的复合板一方面实现了良好的阻燃、隔热性能，另一方面复合板机械性能得到大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了，包括：S1：将树脂、表面活性剂、发泡剂和固化剂高速搅拌均匀得到共混树脂液；S2：将填充纤维加入上述共混树脂液，搅拌均匀制得共混物；S3：将面层材料铺设于平板模具中，倒入共混物，待共混物流淌均匀后，铺设蜂窝结构材料并浸入共混物中，最后在蜂窝结构材料上面铺设面层材料，并在模具中于70℃发泡固化，最后得到轻质复合板。上述方法制备的复合板一方面实现了良好的阻燃、隔热性能，另一方面复合板机械性能得到大幅度提升。【专利说明】
本专利技术涉及一种轻质复合板材料的制备方法，特别涉及蜂窝结构材料及纤维增强 阻燃泡沫复合板的制备方法。 技术背景 如今的载客运输工具通常要求材料节能、阻燃、舒适、隔音性能优异，该种材料主 要用作载客运输工具的地板、壁板、顶板，国内外厂家一般采用蜂窝结构材料，而这种材料 在于强度高、质量轻著称。专利申请号为200510041553中，薛斌凯通过蜂窝材料及母板材 料复合制备了蜂窝复合板芯板，但由于只是单纯采用蜂窝骨架作为中间层，所以产品容易 在使用过程中发生坍塌且无法回复；专利申请号为201020535333中，赵惠华利用铝板母板 及PP芯板制作了 PP蜂窝复合板，该种复合板阻燃、保温性能较差。技术专利申请号 2012220250571. 7利用加强筋加强面板制得酚醛泡沫复合板，该复合板由于酚醛泡沫在力 学性能方面的局限性，很难用于结构件使用，一般用于保温材料。 现今市场所用蜂窝复合板在高频振动环境下使用会发生芯板与母板断裂及塌陷 的风险，且隔音性能较差。
技术实现思路
本专利技术针对蜂窝结构板材隔音性能及耐疲劳性能的不足，采用蜂窝结构材料复合 泡沫体，极大增强了复合板材的机械性能，并实现了复合板良好隔热、耐疲劳性。采用以下 技术方案： 一种轻质复合板，由上下两层面层及中间层构成，面层是金属材料或是阻燃型纤维增 强材料，中间层是由填充纤维增强酚醛树脂制得的泡沫体与蜂窝结构材料的结合体。 所述金属材料为铝板或彩钢板； 所述阻燃型纤维增强材料为由酚醛预浸布制得的酚醛板或酚醛环氧板； 所述蜂窝结构材料为铝蜂窝、芳纶纸蜂窝或高分子材料蜂窝中的一种； 所述蜂窝结构材料为六边形蜂窝或为四边形蜂窝；六边形蜂窝铝箔厚度、边长和高度 分别为0.03-0. 10mm、2-10mm和5-30mm;六边形蜂窝芳纶纸边长和高度分别为2-5mm和 5-30mm ;所述四边形蜂窝复合材料厚度、边长和高度分别为0. 5-2mm、10-100mm和5-30mm ; 所述泡沫体由树脂、填充纤维、表面活性剂、固化剂、发泡剂五部分组成，质量组成份数 为： 树脂 100份 填充纤维 3-35份 表面活性剂 〇-7份 固化剂 0-30份 发泡剂 0-40份 进一步，树脂为丙烯酸改性的酚醛树脂； 填充纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维中的一种或其中几种的混合物，玻璃纤维为无 碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维中的一种 或其中几种的组合； 表面活性剂为聚乙二醇型； 固化剂为二甲苯磺酸、草酸或甲酸； 发泡剂为异腈酸酯（MDI)和/或N，N-二亚硝基五次甲基四胺中的一种或其组合； 一种轻质复合板的制备方法包括： a) 将丙烯酸改性的酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂和固化剂高速搅拌均匀； b) 随后将填充纤维加入，搅拌均匀制得共混物； c) 将面层材料铺设于平板模具中，倒入共混物，待共混物流淌均匀后，铺设蜂窝结构材 料并浸入共混物中，最后在蜂窝结构材料上面铺设面层材料，并在模具中于70°C发泡固化， 最后得到轻质复合板。 本专利技术一方面利用酚醛树脂为基体保证了复合板的防火性，另一方面，在短切纤 维增强酚醛树脂发泡芯板中引入蜂窝结构，从而实现了良好的隔热、隔音性能，同时复合板 整体机械性能优异。该种复合板通过一体成型，即使在高频振动环境下工作，也不会发生芯 板与母板断裂及塌陷的风险。 与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在： 1、本专利技术制备轻质复合板工艺简单，材料易得，降低了经济成本。 2、本专利技术制备轻质复合板隔声性能优越，隔声量高达34dB。 3、本专利技术制备轻质复合板力学性能卓越，弯曲强度> 70MPa。 4、本专利技术制备轻质复合板阻燃性能卓越，阻燃级别为S4。 具体实施例： 实施例1 将l〇〇g丙烯酸改性树脂、25g短切玻纤、5g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g草酸和10gN，N-二亚 硝基五次甲基四胺混合均匀后得到共混树脂；将酚醛预浸布铺设于平板模具中，在模具中 导入上述共混树脂液，随后将六边形铝蜂窝铺设于模具中，最后在蜂窝结构材料上面铺设 酚醛预浸布，并于70°C下发泡完全后快速升温至160°C固化lh，得到轻质复合板。所得板材 弯曲强度为79MPa，计权隔声量为34dB，阻燃级别为S4。 实施例2 将l〇〇g丙烯酸改性树脂、25g短切纤维、5g脂肪醇聚氧乙烯醚、3g二甲苯磺酸和 10gN，N-二亚硝基五次甲基四胺混合均匀后得到共混树脂；将酚醛预浸布铺设于平板模具 中，在模具中导入上述共混树脂液，随后将六边形铝蜂窝铺设于模具中，最后在蜂窝结构材 料上面铺设酚醛预浸布，并于70°C下发泡完全后快速升温至160°C固化lh，得到轻质复合 板。所得板材弯曲强度为70MPa，计权隔声量为32dB，阻燃级别为S4。 实施例3 将l〇〇g丙烯酸改性树脂、25g短切纤维、5g脂肪醇聚氧乙烯醚、3g二甲苯磺酸和15g MDI混合均匀后得到共混树脂；将酚醛预浸布铺设于平板模具中，在模具中导入上述共混 树脂液，随后将四边形环氧复合材料蜂窝铺设于模具中，最后在蜂窝结构材料上面铺设酚 醛预浸布，并于70°C下发泡完全后快速升温至160°C固化lh，得到轻质复合板。所得板材弯【权利要求】1. 一种轻质复合板，由上下两层面层及中间层构成，其特征在于：面层是金属材料或 是阻燃型纤维增强材料，中间层是由填充纤维增强酚醛树脂制得的泡沫体与蜂窝结构材料 的结合体。2. 根据权利要求1所述轻质复合板，其特征在于，所述金属材料为铝板或彩钢板；所述 填充纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维中的一种或其中几种的混合物；所述蜂窝结构材料 为六边形蜂窝或为四边形蜂窝。3. 根据权利要求2所述轻质复合板，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中 碱玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维中的一种或其中几种的组 合。4. 根据权利要求1所述轻质复合板，其特征在于，所述阻燃型纤维增强材料为由酚醛 预浸布制得的酚醛板或酚醛环氧板。5. 根据权利要求2所述轻质复合板，其特征在于，所述蜂窝结构材料为铝蜂窝、芳纶纸 蜂窝或高分子材料蜂窝中的一种。6. 根据权利要求7所述轻质复合板，其特征在于，所述六边形蜂窝铝箔厚度、边长和高 度分别为〇. 03-0. 10mm、2-10mm和5-30_ ;六边形蜂窝芳纶纸边长和高度分别为2-5_和 5-30mm ;所述四边形蜂窝复合材料厚度、边长和高度分别为0. 5-2mm、10-100mm和5-30mm。7. 根据权利要求1所述轻质复合板，其特征在于，所述泡沫体由树脂、填充纤维、表面 活性剂、固化剂、发泡剂五部分组成，质量组成份数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质复合板，由上下两层面层及中间层构成，其特征在于：面层是金属材料或是阻燃型纤维增强材料，中间层是由填充纤维增强酚醛树脂制得的泡沫体与蜂窝结构材料的结合体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金，吴宏伟，李国锋，任司南，姜其斌，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43