[发明专利]一种高性能纤维层复合板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于特种功能纤维复合板领域，涉及一种高性能纤维层复合板材及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)，是一种新型高性能热塑性树脂，具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点，在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用。聚醚酰亚胺(PEI)，是无定形聚醚酰亚胺所制造的超级工程塑料，具有最佳的耐高温及尺寸稳定性，以及抗化学性、阻燃性、电气性、高强度、高刚性等特点，PEI树脂可广泛应用耐高温材料，如IC底座、照明设备、FPCB(软性线路板)、液体输送设备、飞机内部零件、医疗设备和家用电器等。

随着塑料工业的飞速发展，高性能树脂已经不能满足市场的需求，由树脂生产出的高性能纤维级材料将是下一步发展的重要目标。近年来，国内外企业积极研发，并初步形成了一定的生产能力，改变了高性能树脂应用受限的状况。但是，高性能纤维技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题，这些也将是下一步发展的重点。

目前，高性能纤维的应用已经取得了很大的进展，如，沙伯基础创新塑料公司生产的多用途、高性能Ultem聚醚酰亚胺(PEI)纤维，成功应用于高端工作服和防护服，因其长时间阻燃以及最高等级的防护和耐久性，可适用于对安全防护要求很高的行业，如石油、天然气以及化工行业。近年来，PPS纤维作为性价比优越的耐高温、耐腐蚀纤维材料之一，越来越受到中国及世界各国的广泛关注，特别是在环保、化学过滤和军事等领域中的应用尤为突出。很多科研文献和专利技术均有报道。如，专利CN101386218B公开了一种聚苯硫醚纤维复合层压板材的制造方法，该层压板兼具聚苯硫醚纤维的诸多优点，适用于航空航天等高温隔热材料及低温绝热材料等极端领域；专利CN101862567A公开了一种耐高温纤维层复合过滤材料及其制作方法，该法充分发挥PPS纤维的优势，制备出热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性及电性能良好的过滤材料。

随着工业的飞速发展，高性能纤维也迎来了越来越大应用市场，但是也存在诸多问题，如生产不稳定，消耗比较大，成本不能有效降低有关。主要原因一是受上游原料供应不足的影响，二是纤维产品质量不稳定，一直不能满足市场需求。面对这些问题，有关专家指出，还需要国家有关部门继续大力扶持，行业和企业共同努力，全面提升高性能纤维及复合材料的产业化水平。

发明内容

基于对高性能板材的需求，本发明的目的在于提供一种高性能纤维层复合板材，该板材具有良好的阻燃性、耐高温性、耐腐蚀性，综合力学性能优异。

本发明的另一个目的是提供一种高性能纤维层复合板材的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种高性能纤维层复合板材，该复合板材包括组份为：增强纤维和有机纤维，两者的重量比为0.5～2。

所述增强纤维及有机纤维均为短切纤维。

所述增强纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维中的一种。

所述有机纤维为聚苯硫醚纤维、聚醚酰亚胺纤维中的一种或两种的混合物。

本发明还提供了一种上述高性能纤维层复合板材的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)制备纤维复合毡；

(2)纤维复合毡模压塑化成型。

所述的制备纤维复合毡包括以下步骤：将增强纤维与有机纤维按照质量比为0.5～2的配比称取后，均匀混合，然后进行开松处理，梳理成形，交叉铺网，针刺成毡，辊压后制备得到纤维复合毡。

所述的纤维复合毡模压塑化成型包括以下步骤：将步骤(1)制备得到的纤维复合毡板加热塑化模压成型，在所得纤维复合板材上、下表面覆上聚四氟乙烯(PTFE)胶膜进行第二次模压复合成型，制成产品。

所述加热塑化温度为290-330℃，模压时间为0.5-2min，压力为15-30MPa。

所述第二次模压复合成型所需温度为290-330℃，模压时间为0.5-2min，压力为15-30MPa。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

本发明采用高性能纤维混合制备纤维层复合板材，兼具多种纤维的优势，充分发挥高性能纤维的高性能化、功能化，制备出具有良好阻燃性、耐高温性、耐腐蚀性、综合力学性能优异的复合板材，可应用于一些有特殊要求的场合，如，防火门板、车窗板材等。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1