一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102582132A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102582132A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210054094.1(22)申请日2012.03.02(71)申请人中国航空工业集团公司北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区北京81信箱(72)发明人益小苏刘燕峰仝建峰包建文刘青曼何先成陈旭(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人李建英(51)Int.Cl.B31D3/00(2006.01)D21H13/00(2006.01)D21H21/34(2006.01)D21H17/36(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书66页页(54)发明名称一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法(57)摘要本发明属于复合材料制备技术领域，涉及一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法。用于制备夹层结构复合材料。制备步骤如下：先将植物纤维纸或混杂植物纤维纸，按照传统工艺制备空白纸蜂窝芯，然后采用“阻燃-浸胶”或“浸胶-阻燃”二步法工艺或“定型-阻燃-浸胶”三步法工艺，制备得到高性能阻燃植物纤维或混杂植物纤维纸蜂窝芯。相比于传统牛皮纸蜂窝芯和Nomex蜂窝芯，提高蜂窝芯的性价比，拓宽蜂窝夹层结构在飞机、轨道交通和汽车等交通运输领域的应用，拓展生物质植物纤维的应用规模，发展低碳和环保社会。CN102583ACN102582132A权利要求书1/1页1.一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于，制备步骤如下：先将植物纤维纸或混杂植物纤维纸，按照传统工艺制备空白纸蜂窝芯，其中，植物纤维纸的面密度为30～200g/m2，混杂植物纤维纸的面密度为30～200g/m2，混杂植物纤维纸中植物纤维纸浆的质量含量大于等于原料总重量的25％，然后采用“阻燃-浸胶”或“浸胶-阻燃”二步法工艺或“定型-阻燃-浸胶”三步法工艺，制备得到阻燃植物纤维或混杂植物纤维纸蜂窝芯，其中，“阻燃-浸胶”法是先进行阻燃处理再进行浸胶处理，阻燃处理是将纸蜂窝芯浸入到阻燃剂的水溶液中，浸泡5～30分钟，然后将其从溶液中取出，拍干蜂窝芯表面的水溶液，再在鼓风烘箱中烘干蜂窝芯，烘干温度为40～100℃，停留时间为0.5～10小时，浸胶处理是将纸蜂窝芯浸入阻燃热固性树脂的溶液中，浸泡5～30分钟，然后将其从溶液中取出，拍干蜂窝芯表面的溶液，再在鼓风烘箱中固化蜂窝芯，固化工艺为升温到80±10℃，停留时间为0.5～2小时，然后再升温到120～160℃，停留时间为0.5～6小时；“浸胶-阻燃”法与“阻燃-浸胶”法的处理顺序倒置，即先进行浸胶处理再进行阻燃处理；“定型-阻燃-浸胶”法是首先进行定型处理，然后进行阻燃处理，再进行浸胶处理，定型处理是将纸蜂窝芯浸入阻燃热固性树脂的溶液中，浸泡5～30分钟，然后将其从溶液中取出，拍干蜂窝芯表面的溶液，再在鼓风烘箱中固化蜂窝芯，固化工艺为升温到80±10℃，停留时间为0.5～2小时，然后再升温到120～160℃，停留时间为0.5～6小时，然后再按照“阻燃-浸胶”法进行阻燃处理和浸胶处理。2.根据权利要求1所述的一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于：所述的植物纤维纸由下列材料之一制备：木浆、麻浆、草浆、蔗浆或竹浆，植物纤维纸的面密度为40～100g/m2。3.根据权利要求1所述的一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于：所述的混杂植物纤维纸由下列材料之一与所述植物纤维纸浆混合制备而成：金属纤维、矿物纤维或玻璃纤维，其中植物纤维纸浆的质量含量大于等于原料总重的25％，混杂植物纤维纸的面密度为30～200g/m2。4.根据权利要求1所述的一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于：所述的混杂植物纤维纸由高分子纤维或浆料与所述的植物纤维纸浆混合制备而成，其中植物纤维纸浆的质量含量大于等于原料总重的25％，混杂植物纤维纸的面密度为30～200g/m2。5.根据权利要求1所述的一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于：所述的阻燃剂优选氮磷系阻燃剂，阻燃剂水溶液的质量百分含量为8％～30％。6.根据权利要求1所述的一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于：所述的阻燃热固性树脂为中温固化酚醛树脂或中温固化环氧树脂，溶剂为工业乙醇、工业丙酮或二者的混合物，树脂溶液的质量百分含量为10％～70％。7.根据权利要求4所述的一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备方法，其特征在于：所述的高分子纤维或浆料包括以下一种或几种：聚苯并咪唑、聚苯并恶唑、聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚苯醚、聚酯、聚烯烃、聚乳酸、聚乙烯醇、聚己内酯或聚丁二醇丁二酸酯。2CN102582132A说明书1/6页一种阻燃植物纤维纸蜂窝芯及其制备