[发明专利]一种轻质复合板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻质复合板材料的制备方法，特别涉及蜂窝结构材料及纤维增强阻燃泡沫复合板的制备方法。

技术背景

如今的载客运输工具通常要求材料节能、阻燃、舒适、隔音性能优异，该种材料主要用作载客运输工具的地板、壁板、顶板，国内外厂家一般采用蜂窝结构材料，而这种材料在于强度高、质量轻著称。专利申请号为200510041553中，薛斌凯通过蜂窝材料及母板材料复合制备了蜂窝复合板芯板，但由于只是单纯采用蜂窝骨架作为中间层，所以产品容易在使用过程中发生坍塌且无法回复；专利申请号为201020535333中，赵惠华利用铝板母板及PP芯板制作了PP蜂窝复合板，该种复合板阻燃、保温性能较差。实用新型专利申请号2012220250571.7利用加强筋加强面板制得酚醛泡沫复合板，该复合板由于酚醛泡沫在力学性能方面的局限性，很难用于结构件使用，一般用于保温材料。

现今市场所用蜂窝复合板在高频振动环境下使用会发生芯板与母板断裂及塌陷的风险，且隔音性能较差。

发明内容

本发明针对蜂窝结构板材隔音性能及耐疲劳性能的不足，采用蜂窝结构材料复合泡沫体，极大增强了复合板材的机械性能，并实现了复合板良好隔热、耐疲劳性。采用以下技术方案：

一种轻质复合板，由上下两层面层及中间层构成，面层是金属材料或是阻燃型纤维增强材料，中间层是由填充纤维增强酚醛树脂制得的泡沫体与蜂窝结构材料的结合体。

所述金属材料为铝板或彩钢板；

所述阻燃型纤维增强材料为由酚醛预浸布制得的酚醛板或酚醛环氧板；

所述蜂窝结构材料为铝蜂窝、芳纶纸蜂窝或高分子材料蜂窝中的一种；

   所述蜂窝结构材料为六边形蜂窝或为四边形蜂窝；六边形蜂窝铝箔厚度、边长和高度分别为0.03-0.10mm、2-10mm和5-30mm；六边形蜂窝芳纶纸边长和高度分别为2-5mm和5-30mm；所述四边形蜂窝复合材料厚度、边长和高度分别为0.5-2mm、10-100mm和5-30mm；

所述泡沫体由树脂、填充纤维、表面活性剂、固化剂、发泡剂五部分组成，质量组成份数为:

树脂                 100 份

填充纤维             3-35份

表面活性剂           0-7份

固化剂               0-30份

发泡剂               0-40份

进一步，树脂为丙烯酸改性的酚醛树脂；

填充纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维中的一种或其中几种的混合物，玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维中的一种或其中几种的组合；

表面活性剂为聚乙二醇型；

固化剂为二甲苯磺酸、草酸或甲酸；

发泡剂为异腈酸酯（MDI）和/或N,N-二亚硝基五次甲基四胺中的一种或其组合； 

一种轻质复合板的制备方法包括：

a)        将丙烯酸改性的酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂和固化剂高速搅拌均匀；

b)        随后将填充纤维加入，搅拌均匀制得共混物；

c)        将面层材料铺设于平板模具中，倒入共混物，待共混物流淌均匀后，铺设蜂窝结构材料并浸入共混物中，最后在蜂窝结构材料上面铺设面层材料，并在模具中于70℃发泡固化，最后得到轻质复合板。

本发明一方面利用酚醛树脂为基体保证了复合板的防火性，另一方面，在短切纤维增强酚醛树脂发泡芯板中引入蜂窝结构，从而实现了良好的隔热、隔音性能，同时复合板整体机械性能优异。该种复合板通过一体成型，即使在高频振动环境下工作，也不会发生芯板与母板断裂及塌陷的风险。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明制备轻质复合板工艺简单，材料易得，降低了经济成本。

2、本发明制备轻质复合板隔声性能优越，隔声量高达34dB。

3、本发明制备轻质复合板力学性能卓越，弯曲强度≥70MPa。

4、本发明制备轻质复合板阻燃性能卓越，阻燃级别为S4。

具体实施例：

实施例1