一种新型高热塑性PP超厚板材及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种新型高热塑性PP超厚板材以及加工方法，属于高分子材料的新型加工和应用技术领域，包括碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮、碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮、PP蜂窝板、一组环氧树脂泡沫、一组环氧树脂泡沫增强支架、上环氧树脂胶膜和下环氧树脂胶膜。本发明专利技术所述的新型高热塑性PP超厚板材，通过设置的多层层叠结构使板材不仅具备抗刮能力，而且改性板层还具有较高的抗冲击能力，能大幅提升板材的物理特性，增强板材的通用性。发明专利技术所述的新型高热塑性PP超厚板材的加工方法，工艺简单、成型快速，提高生产效率，降低生产成本，从而满足工业领域产业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高热塑性PP超厚板材及其加工方法
本专利技术属于高分子材料的新型加工和应用
，特别涉及一种新型高热塑性PP超厚板材。本专利技术还涉及一种新型高热塑性PP超厚板材的加工方法。
技术介绍
聚丙烯塑料板(简称PP板)，PP板是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。但现有技术中存在以下技术问题：强度低、阻燃性差、易氧化。通过对PP板材的改进形成了蜂窝板材，蜂窝板材又称夹芯板材，通过在两层板面间增加蜂窝状夹层而得到，具有质量轻、强度高的特点，其中，PP蜂窝板具有轻质高强、耐水、隔热、隔音、热塑再变型和耐冲击等特点，特别适合制作各种复合夹芯，且PP蜂窝板材可回收再利用，因此被广泛应用。但目前市面上所存在的PP蜂窝板，一般都是采用上下两层蒙皮和中间夹的PP蜂窝板的结构，由于PP材质化学结构惰性，使其具有高结晶度，大都存在低表面能、非极性和弱界面层特性，易发生翘曲和变形。公告号为CN205800348U的中国专利公开了一种新型PP蜂窝板材，其通过在PP蜂窝板中加入金属柱的方式来增加强度，但这种方法既增加了成本，又让内部结构变得异常复杂，增加加工难度。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种新型高热塑性PP超厚板材，解决了现有技术中PP板材重量大、强度差、易变形等问题。配合的提供一种能够制造此PP超厚板材的加工方法，来满足新型结构的PP板生产。技术方案：一种新型高热塑性PP超厚板材，包括碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮、碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮、PP蜂窝板、一组环氧树脂泡沫、一组环氧树脂泡沫增强支架、上环氧树脂胶膜和下环氧树脂胶膜，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮的截面积相同，并且碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮正对设置，所述PP蜂窝板设置在碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮之间，所述一组环氧树脂泡沫和一组环氧树脂泡沫增强支架一一对应设置，并且环氧树脂泡沫填充在环氧树脂泡沫增强支架内，所述一组环氧树脂泡沫增强支架分别设置在PP蜂窝板内，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮和PP蜂窝板的一端之间通过上环氧树脂胶膜粘接，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮和PP蜂窝板的另一端之间通过下环氧树脂胶膜粘接。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述PP蜂窝板包括一组平行设置的横向PP基板和一组平行设置的纵向PP基板，所述一组平行设置的横向PP基板和一组平行设置的纵向PP基板横纵交叉设置形成田字格结构，所述一组平行设置的横向PP基板和一组平行设置的纵向PP基板形成一组PP蜂窝，所述环氧树脂泡沫增强支架设置在PP蜂窝内。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述环氧树脂泡沫增强支架呈钻石型，所述环氧树脂泡沫增强支架包括支撑环一、支撑环二和中间支撑环，所述支撑环一、支撑环二和中间支撑环同轴设置，并且中间支撑环位于支撑环一和支撑环二之间，所述支撑环一、支撑环二和中间支撑环的截面积按照由小到大的顺序设置。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述支撑环一和中间支撑环之间设有一组V型支撑杆一和一组圆柱连接杆一，所述一组V型支撑杆一和一组圆柱连接杆一均以支撑环一的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，并且一组V型支撑杆一和一组圆柱连接杆一一一对应设置，所述V型支撑杆一的尖端和支撑环一固定连接，并且V型支撑杆一的两端部和中间支撑环固定连接，所述圆柱连接杆一位于V型支撑杆一的中间位置，所述圆柱连接杆一的一端和V型支撑杆一的尖端固定连接，并且圆柱连接杆一的另一端和中间支撑环固定连接。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述支撑环二和中间支撑环之间设有一组V型支撑杆二、一组圆柱连接杆二和一组V性支撑杆三，所述一组V型支撑杆二、一组圆柱连接杆二和一组V性支撑杆三均以支撑环二的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述一组V型支撑杆二和一组V性支撑杆三一一对应设置，并且V型支撑杆二的两端部和V性支撑杆三的两端部固定连接，所述V型支撑杆二和V性支撑杆三的截面为菱形，所述V型支撑杆二的尖端和支撑环二固定连接，所述V性支撑杆三的尖端和中间支撑环固定连接，所述圆柱连接杆二设置在V型支撑杆二和V性支撑杆三连接的端部和中间支撑环之间。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述环氧树脂泡沫包括发泡环氧树脂和固化剂，所述发泡环氧树脂包括环氧树脂、化学发泡剂和纳米增韧剂。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述环氧树脂包括E-51双酚A型环氧树脂、纳米碳酸钙、4，4，-二氨基二苯基甲烷、2-苯基咪唑和丙酮，所述E-51双酚A型环氧树脂、纳米碳酸钙、4，4，-二氨基二苯基甲烷、2-苯基咪唑和丙酮按重量份计为：E-51双酚A型环氧树脂110-120份纳米碳酸钙6-8份4，4，-二氨基二苯基甲烷60-68份2-苯基咪唑0.6-0.9份丙酮40-50份。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述化学发泡剂包括十二烷基苯磺酸钠、苯磺酰肼、滑石粉、偶氮二甲酰胺、三氟丙烯、松香树脂、碳酸氢钠、除臭剂、粘土粉、碳酸钙、十二烷基磺酸钠和水，所述十二烷基苯磺酸钠、苯磺酰肼、滑石粉、偶氮二甲酰胺、三氟丙烯、松香树脂、碳酸氢钠、除臭剂、粘土粉、碳酸钙、十二烷基磺酸钠和水按重量份数计为：十二烷基苯磺酸钠10-12份苯磺酰肼5-15份滑石粉10-20份偶氮二甲酰胺10-12份三氟丙烯6-10份松香树脂10-20份碳酸氢钠6-8份除臭剂1-3份粘土粉7-9份碳酸钙3-5份十二烷基磺酸钠6-8份水60-100份。进一步的，上述的新型高热塑性PP超厚板材，所述固化剂包括脂环胺、脂肪胺、促进剂和触变剂，所述脂环胺、脂肪胺、促进剂和触变剂的混合重量比为：脂环胺13～20脂肪胺3～15促进剂2～3触变剂6～15。本专利技术还提供一种新型高热塑性PP超厚板材的加工方法，包括以下步骤：S1、环氧树脂的制备：将原料E-51双酚A型环氧树脂、纳米碳酸钙、4，4，-二氨基二苯基甲烷、2-苯基咪唑和丙酮按比例混合，升温搅拌均匀；S2、将环氧树脂、化学发泡剂和纳米增韧剂按比例均混合均匀得到发泡环氧树脂；S3、固化剂的制备：将原料脂环胺、脂肪胺、促进剂和触变剂按比例混合均匀，得到固化剂；S4、将PP蜂窝板放入模具的下模中，在PP蜂窝板的内一次放置环氧树脂泡沫增强支架，PP蜂窝板上环氧树脂泡沫增强支架的放置规则为相邻的环氧树脂泡沫增强支架上下反向放置；S5、将步骤S2得到的发泡环氧树脂和S3得到的固化剂按比例混合均匀后，依次匀速注入每个PP蜂窝板的蜂窝中，使得发泡环氧树脂和固化剂的混合液充入环氧树脂泡沫增强支架内，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高热塑性PP超厚板材，其特征在于：包括碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）、碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）、PP蜂窝板（3）、一组环氧树脂泡沫（4）、一组环氧树脂泡沫增强支架（5）、上环氧树脂胶膜（6）和下环氧树脂胶膜（7），所述碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）的截面积相同，并且碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）正对设置，所述PP蜂窝板（3）设置在碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）之间，所述一组环氧树脂泡沫（4）和一组环氧树脂泡沫增强支架（5）一一对应设置，并且环氧树脂泡沫（4）填充在环氧树脂泡沫增强支架（5）内，所述一组环氧树脂泡沫增强支架（5）分别设置在PP蜂窝板（3）内，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和PP蜂窝板（3）的一端之间通过上环氧树脂胶膜（6）粘接，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）和PP蜂窝板（3）的另一端之间通过下环氧树脂胶膜（7）粘接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高热塑性PP超厚板材，其特征在于：包括碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）、碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）、PP蜂窝板（3）、一组环氧树脂泡沫（4）、一组环氧树脂泡沫增强支架（5）、上环氧树脂胶膜（6）和下环氧树脂胶膜（7），所述碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）的截面积相同，并且碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）正对设置，所述PP蜂窝板（3）设置在碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）之间，所述一组环氧树脂泡沫（4）和一组环氧树脂泡沫增强支架（5）一一对应设置，并且环氧树脂泡沫（4）填充在环氧树脂泡沫增强支架（5）内，所述一组环氧树脂泡沫增强支架（5）分别设置在PP蜂窝板（3）内，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料上蒙皮（1）和PP蜂窝板（3）的一端之间通过上环氧树脂胶膜（6）粘接，所述碳纤维增强环氧树脂复合材料下蒙皮（2）和PP蜂窝板（3）的另一端之间通过下环氧树脂胶膜（7）粘接。


2.根据权利要求1所述的新型高热塑性PP超厚板材，其特征在于：所述PP蜂窝板（3）包括一组平行设置的横向PP基板（31）和一组平行设置的纵向PP基板（32），所述一组平行设置的横向PP基板（31）和一组平行设置的纵向PP基板（32）横纵交叉设置形成田字格结构，所述一组平行设置的横向PP基板（31）和一组平行设置的纵向PP基板（32）形成一组PP蜂窝（33），所述环氧树脂泡沫增强支架（5）设置在PP蜂窝（33）内。


3.根据权利要求1所述的新型高热塑性PP超厚板材，其特征在于：所述环氧树脂泡沫增强支架（5）呈钻石型，所述环氧树脂泡沫增强支架（5）包括支撑环一（51）、支撑环二（52）和中间支撑环（53），所述支撑环一（51）、支撑环二（52）和中间支撑环（53）同轴设置，并且中间支撑环（53）位于支撑环一（51）和支撑环二（52）之间，所述支撑环一（51）、支撑环二（52）和中间支撑环（53）的截面积按照由小到大的顺序设置。


4.根据权利要求3所述的新型高热塑性PP超厚板材，其特征在于：所述支撑环一（51）和中间支撑环（53）之间设有一组V型支撑杆一（54）和一组圆柱连接杆一（55），所述一组V型支撑杆一（54）和一组圆柱连接杆一（55）均以支撑环一（51）的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，并且一组V型支撑杆一（54）和一组圆柱连接杆一（55）一一对应设置，所述V型支撑杆一（54）的尖端和支撑环一（51）固定连接，并且V型支撑杆一（54）的两端部和中间支撑环（53）固定连接，所述圆柱连接杆一（55）位于V型支撑杆一（54）的中间位置，所述圆柱连接杆一（55）的一端和V型支撑杆一（54）的尖端固定连接，并且圆柱连接杆一（55）的另一端和中间支撑环（53）固定连接。


5.根据权利要求4所述的新型高热塑性PP超厚板材，其特征在于：所述支撑环二（52）和中间支撑环（53）之间设有一组V型支撑杆二（56）、一组圆柱连接杆二（57）和一组V性支撑杆三（58），所述一组V型支撑杆二（56）、一组圆柱连接杆二（57）和一组V性支撑杆三（58）均以支撑环二（52）的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述一组V型支撑杆二（56）和一组V性支撑杆三（58）一一对应设置，并且V型支撑杆二（56）的两端部和V性支撑杆三（58）的两端部固定连接，所述V型支撑杆二（56）和V性支撑杆三（58）的截面为菱形，所述V型支撑杆二（56）的尖端和支撑环二（52）固定连接，所述V性支撑杆三（58）的尖端和中间支撑环（53）固定连接，所述圆柱连接杆二（57）设置在V型支撑杆二（56）和V性支撑杆三（58）连接的端部和中间支撑环（53）之间。


6.根据权利要求1所述的新型高热塑性PP超厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：周益坚，
申请(专利权)人：太仓龙益塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32