轻质纤维增强酚醛三明治板材及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107351852A(43)申请公布日2017.11.17(21)申请号201710513145.5B32B27/22(2006.01)(22)申请日2017.06.29B32B5/18(2006.01)B32B27/06(2006.01)(71)申请人常州诺法新材料科技有限公司B32B27/12(2006.01)地址213000江苏省常州市武进区常武中B32B5/24(2006.01)路18号常州科教城创研港1号楼A1920B32B27/04(2006.01)(72)发明人陈精明B32B33/00(2006.01)(74)专利代理机构常州市江海阳光知识产权代B32B37/00(2006.01)理有限公司32214B32B38/00(2006.01)代理人孙培英B32B38/08(2006.01)C08L61/06(2006.01)(51)Int.Cl.C08L29/14(2006.01)B61D17/10(2006.01)C08L39/06(2006.01)B61D17/06(2006.01)C08L71/02(2006.01)B32B27/42(2006.01)C08J9/14(2006.01)B32B27/18(2006.01)B32B27/24(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称轻质纤维增强酚醛三明治板材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种轻质纤维增强酚醛三明治板材及其制备方法，由两个面层和两个面层之间的芯材层组成，或者由两个三明治面层和两个三明治面层之间的芯材层组成，芯材层为纤维增强酚醛轻质泡沫层。本发明的板材解决了酚醛泡沫性脆的问题，板材由里向外均是阻燃性能较佳的酚醛材料，因此板材的阻燃性能优异，可耐150℃～180℃的高温，并且在高温下板材强度保持率高，能够满足机车车辆的防火要求。板材的芯材和面层均是轻质材料，能够满足车辆轻量化要求。板材的芯材和面层均使用纤维增强，芯材中的纤维可有效增加酚醛泡沫的强度和刚度，面层中的纤维同样可有效增加酚醛板材的强度和刚度，得到的三明治板材兼具较好的强度和刚度。CN107351852ACN107351852A权利要求书1/2页1.一种轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：由两个面层（2）和两个面层（2）之间的芯材层（1）组成，芯材层（1）为纤维增强酚醛轻质泡沫层，密度为100～400kg/m3，面层（2）为纤维增强酚醛复合板；或者由两个三明治面层（3）和两个三明治面层（3）之间的芯材层（1）组成，芯材层（1）为纤维增强酚醛轻质泡沫层，密度为100～400kg/m3，三明治面层（3）由夹心层（31）和其两侧的面层板（32）组成，其中夹心层（31）为纤维增强酚醛重质泡沫层，密度为400～1500kg/m3，面层板（32）为纤维增强酚醛复合板。2.根据权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：芯材层（1）中由酚醛树脂发泡得到酚醛泡沫，芯材层（1）中增强酚醛泡沫的纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、BN纤维、玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、PEEK纤维、LCP纤维中的一种或两种或两种以上的组合。3.根据权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：面层（2）由酚醛树脂和纤维织物固化得到，面层（2）的增强纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、BN纤维、玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、PEEK纤维、LCP纤维中的一种或两种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：三明治面层（3）的夹心层（31）中由酚醛树脂发泡得到酚醛泡沫，三明治面层（3）的面层板（32）为纤维增强酚醛复合板，由酚醛树脂和纤维织物固化得到；夹心层（31）和面层板（32）中的增强纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、BN纤维、玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、PEEK纤维、LCP纤维中的一种或两种或两种以上的组合。5.一种如权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材的制备方法，其特征在于该板材由两个面层（2）和两个面层（2）之间的芯材层（1）组成，制备方法包括以下步骤：①准备形成面层（2）的预浸料胶布；将酚醛树脂和固化剂搅拌均匀后得到树脂液，采用手糊或浸胶工艺，与纤维织物制成预浸料胶布；②准备形成芯材层（1）的发泡胶片；将发泡型酚醛树脂、表面活性剂、增韧剂、发泡剂、固化剂混合均匀得到发泡液，采用手糊或浸胶工艺，将发泡液与纤维织物制成发泡胶片，或者采用捏合压片方式将发泡液与短切纤维制成发泡胶片；③在步骤②得到的发泡胶片两侧复合步骤①得到的预浸料胶布得到发泡固化复合体，发泡胶片两侧的预浸料胶布