一种耐冲击防油污复合板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐冲击防油污复合板及其制备方法，涉及新材料技术领域。本发明专利技术先用纳米二氧化硅将多孔泡沫铝上的孔洞填满，烧结、球磨后得纳米粉料；制备纺丝液，纺丝后得到改性聚丙烯纤维，将改性聚丙烯纤维织成粗面基布；将纳米粉料分散在粗面基布的网格中，制得改性粗面基布；将多个粗面基布相叠加，热压后制得芯材；将氧化石墨烯引入到环氧树脂分子中，并加入大量经过活化的合金粉末，得到预处理板材；将预处理板材加热后电离，同时添加静电场上下极板，得到板材，将板材与芯材相粘接，定型压制后涂上防油污涂层，制得耐冲击防油污复合板。本发明专利技术制备的耐冲击防油污复合板在耐冲击防油污的同时，不会发生板材的脱落现象。不会发生板材的脱落现象。

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击防油污复合板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料
，具体为一种耐冲击防油污复合板及其制备方法。

技术介绍

[0002]耐冲击复合板的用途非常广泛，几乎所有的工业企业都需要耐冲击复合板，但是目前市面上的复合板只能以自身的硬度和耐撕裂性能来起到耐冲击的性能，本专利技术制备的耐冲击防油污复合板在具有高撕裂性能的同时，可以将受到的冲击力化开，并从复合板材的细微裂口上释放出去，使得耐冲击防油污复合板在使用时，可以更好的起到耐冲击的作用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种耐冲击防油污复合板及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种耐冲击防油污复合板的制备方法，其特征在于，制备耐冲击防油污复合板的工艺流程为：
[0005]泡沫铝制备、纳米粉料制备、纺丝液制备、织造基布、改性基布制备、芯材制备、预处理板材制备、板材制备、成品。
[0006]进一步的，一种耐冲击防油污复合板的制备方法，包括以下具体步骤：
[0007](1)将大铝块切成小块，使得小铝块可以放入坩埚中，使用弱碱溶液清洗小铝块，清洗完毕后再使用去脂水溶液进行清洗，清洗后放入坩埚中；先将井式炉加热到650～700℃，保持温度不变，持续10～15min，然后将带有铝块的坩埚放入井式炉中，高温处理使得铝块熔化后，在坩埚中投入金属钙，660℃恒温搅拌30s进行增粘，增粘后，向坩埚中加入氢化钛粉末作为发泡剂，升高炉体温度至700～750℃，持续搅拌3～5min后，降低温度至600～650℃，保温反应20～30min，冷却后得到多孔泡沫铝；
[0008](2)将多孔泡沫铝放置在模具中，使用丙酮溶液对纳米二氧化硅粉末进行浸渍洗涤，然后将洗涤后的纳米二氧化硅粉末倒入模具中，将模具密封之后进行抽真空，并进行高温烧结，烧结温度为1600～1650℃，烧结时间为1～2h，冷却后进行球磨操作，得到纳米粉末；
[0009](3)将白炭黑在120℃的烘箱中保温3h，趁热加入高速混合机中，搅拌速度为2000r/min，保持温度在80～90℃，用注射器缓慢滴加硅烷偶联剂，使得硅烷偶联剂在3～8min内滴完，保持速度继续搅拌30min，冷却至30℃时，得到改性白炭黑；将聚丙烯、改性白炭黑和异丙醇加入三维混料机中进行高速混料，搅拌速度为3000r/min，同时将双螺旋杆挤出机加热到70℃，待到聚丙烯、改性白炭黑和异丙醇混合均匀后，将混合好的配料加入到双螺旋杆挤出机中进行造粒，将挤出的物料放入80℃烘干箱中进行干燥，2h后取出，得到混料一；将混料一熔融后分散在丙酮溶液中，并将分散混料一的丙酮溶液转移到纺丝釜中，抽真空至0.06MPa，将纺丝釜中放置在90℃环境中静置脱泡5h，得到纺丝液；
[0010](4)使用氮气作为纺丝动力，压力设置为0.25～0.3MPa，将纺丝液在95℃下由直径为0.7mm，8孔的喷丝板喷出，经过大约为10mm的空气层，进入
‑
15℃的无水乙醇凝固浴中凝固成型，得到改性聚丙烯纤维，对改性聚丙烯纤维进行机织得到粗面基布；
[0011](5)将步骤(2)得到的纳米粉末放置在粗面基布上，振荡分散，并对粗面基布施加电场力，电场强度为10V/m，待到纳米粉末均匀分散在粗面基布网格中后，撤去电场力，并对粗面基布进行剪切加热后，得到改性粗面基布；
[0012](6)将5～8层改性粗面基布相叠加，中间以环氧胶黏剂相接，环氧胶黏剂的用量为改性粗面基布的1.5倍，热压后制得芯材；
[0013](7)使用超声分散法将氧化石墨烯和环氧树脂分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液中，之后将混合溶液在100～105℃下油浴反应4～5h，反应结束后将溶液进行抽滤，使用无水乙醇洗涤之后，将产物在60～70℃的温度下真空干燥24h，得到混料二；将钼和钨按照质量比2:3混合均匀得到合金粉末，将合金粉末浸没在质量分数为20％的高锰酸溶液中进行活化，浸泡20～30min，得到活化后的合金粉末，将活化后的合金粉末分散在混料二中，50℃反应20min得到预处理板材；
[0014](8)将预处理板材加热到130℃后，趁热浸入含有纳米氢化钛的电解液中，通电的同时添加静电场上下极板，电场强度为10V/m，处理0.5～1h后得到板材；
[0015](9)将板材与芯材使用环氧胶黏剂相接，环氧胶黏剂的用量为板材质量的0.75倍，定型热压后涂上防油污涂层，涂层的厚度为0.3～0.4mm，自然干燥后得到成品，其中，热压时的压力为1000N，温度为90℃。
[0016]进一步的，上述步骤(1)中，弱碱溶液为质量分数为37％的氨水溶液；去脂水溶液为松香水；铝块、金属钙和氢化钛粉末的质量比为5:0.7:0.3；搅拌速度为1000r/min。
[0017]进一步的，上述步骤(2)中，多孔泡沫铝与纳米二氧化硅的质量比为1:2；真空度为
‑
0.1MPa；球磨后纳米粉末粒径为500纳米，球磨时间为5～10min。
[0018]进一步的，上述步骤(3)中，白炭黑与硅烷偶联剂的质量比为1:0.02～1:0.03，聚丙烯、改性白炭黑和异丙醇的质量比为3:7:10，混料一与丙酮溶液的质量比为1:2～1:3。
[0019]进一步的，上述步骤(5)中，纳米粉末与粗面基布的质量比为2:1～2:1.3；剪切加热时，施加的剪切力为280～300N，温度为100～120℃。
[0020]进一步的，上述步骤(6)中，热压时，压力为1000～1100N，温度为90～100℃。
[0021]进一步的，上述步骤(7)中，超声分散频率为28KHz，转速为3000r/min，超声时间为2～3min；氧化石墨烯、环氧树脂和N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液的质量比为5:3:9；活化后的合金粉末与混料二的质量比为3:5～3:8。
[0022]进一步的，上述步骤(8)中，电解液中纳米氧化钛的浓度为4～5mol/L。
[0023]进一步的，一种耐冲击防油污复合板的制备方法，所述耐冲击防油污复合板的制备方法制得的耐冲击防油污复合板，包括以下重量份数的原料：70～80份芯材、140～160份板材、30～50份防油污涂料；所述芯材为纳米二氧化硅、多孔泡沫铝、改性粗面基布经过工艺处理制得；所述板材为环氧树脂、氧化石墨烯和合金粉末经过工艺处理制得。
[0024]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0025]本专利技术先制备多孔泡沫铝，使用纳米二氧化硅作为填料将多孔泡沫铝上的孔洞填满，高温使纳米二氧化硅熔融，干燥后进行球磨操作，制得纳米粉料；对白炭黑进行改性，以
改性白炭黑填充聚丙烯作为基体材料制备纺丝液，使用凝胶纺丝技术进行纺丝得到改性聚丙烯纤维，将改性聚丙烯纤维织成粗面基布；将纳米粉料分散在粗面基布的网格中，对粗面基布进行剪切加热后制得改性粗面基布；纳米二氧化硅在高温下熔融，填充在多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击防油污复合板的制备方法，其特征在于，制备耐冲击防油污复合板的工艺流程为：泡沫铝制备、纳米粉料制备、纺丝液制备、织造基布、改性基布制备、芯材制备、预处理板材制备、板材制备、成品。2.根据权利要求1所述的一种耐冲击防油污复合板的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：(1)将大铝块切成小块，使得小铝块可以放入坩埚中，使用弱碱溶液清洗小铝块，清洗完毕后再使用去脂水溶液进行清洗，清洗后放入坩埚中；先将井式炉加热到650～700℃，保持温度不变，持续10～15min，然后将带有铝块的坩埚放入井式炉中，高温处理使得铝块熔化后，在坩埚中投入金属钙，660℃恒温搅拌30s进行增粘，增粘后，向坩埚中加入氢化钛粉末作为发泡剂，升高炉体温度至700～750℃，持续搅拌3～5min后，降低温度至600～650℃，保温反应20～30min，冷却后得到多孔泡沫铝；(2)将多孔泡沫铝放置在模具中，使用丙酮溶液对纳米二氧化硅粉末进行浸渍洗涤，然后将洗涤后的纳米二氧化硅粉末倒入模具中，将模具密封之后进行抽真空，并进行高温烧结，烧结温度为1600～1650℃，烧结时间为1～2h，冷却后进行球磨操作，得到纳米粉末；(3)将白炭黑在120℃的烘箱中保温3h，趁热加入高速混合机中，搅拌速度为2000r/min，保持温度在80～90℃，用注射器缓慢滴加硅烷偶联剂，使得硅烷偶联剂在3～8min内滴完，保持速度继续搅拌30min，冷却至30℃时，得到改性白炭黑；将聚丙烯、改性白炭黑和异丙醇加入三维混料机中进行高速混料，搅拌速度为3000r/min，同时将双螺旋杆挤出机加热到70℃，待到聚丙烯、改性白炭黑和异丙醇混合均匀后，将混合好的配料加入到双螺旋杆挤出机中进行造粒，将挤出的物料放入80℃烘干箱中进行干燥，2h后取出，得到混料一；将混料一熔融后分散在丙酮溶液中，并将分散混料一的丙酮溶液转移到纺丝釜中，抽真空至0.06MPa，将纺丝釜中放置在90℃环境中静置脱泡5h，得到纺丝液；(4)使用氮气作为纺丝动力，压力设置为0.25～0.3MPa，将纺丝液在95℃下由直径为0.7mm，8孔的喷丝板喷出，经过大约为10mm的空气层，进入
‑
15℃的无水乙醇凝固浴中凝固成型，得到改性聚丙烯纤维，对改性聚丙烯纤维进行机织得到粗面基布；(5)将步骤(2)得到的纳米粉末放置在粗面基布上，振荡分散，并对粗面基布施加电场力，电场强度为10V/m，待到纳米粉末均匀分散在粗面基布网格中后，撤去电场力，并对粗面基布进行剪切加热后，得到改性粗面基布；(6)将5～8层改性粗面基布相叠加，中间以环氧胶黏剂相接，环氧胶黏剂的用量为改性粗面基布的1.5倍，热压后制得芯材；(7)使用超声分散法将氧化石墨烯和环氧树脂分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液中，之后将混合溶液在100～105℃下油浴反应4～5h，反应结束后将溶液进行抽滤，使用无水乙醇洗涤之后，将产物在60...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛彬，
申请(专利权)人：葛彬，
类型：发明
国别省市：