[发明专利]一种轻质纤维复合材料的强化方法

权利要求书

1.一种轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于该方法步骤如下：

1）取植物纤维碎料，并进行预处理，得到植物纤维原料；

2）经组坯和加热硬化制成坯料，其中，组坯时，将施胶后的植物纤维在成型框中进行定量均匀铺装；或组坯时，植物纤维和合成纤维混合采用气流铺装针刺成型；

3）再将坯料进行浸渍可发泡制剂、高温定型和表面再加工的工艺处理过程，制成平板或异型复合材料；其中，所述的浸渍可发泡制剂是根据产品设计要求定量配出可发泡制剂，浸渍时使可发泡制剂渗透入坯料内部；该可发泡制剂至少包括有可发泡酚醛树脂、发泡剂和表面活性剂，以及固化剂、改性剂和阻燃剂中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于：所述的可发泡酚醛树脂、发泡剂、表面活性剂、固化剂、改性剂和阻燃剂的添加比例为100:（1～10）:（1～5）:（0～3）:（0～20）:（0～15）。

3.根据权利要求2所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于：所述的发泡剂为正戊烷、正己烷和/或发泡剂H；所述的表面活性剂为吐温-80、十二烷基苯磺酸钠和/或硅氧烷；所述的固化剂为对甲苯磺酸、二甲苯磺酸和/或草酸；所述的改性剂为异氰酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇和/或聚乙二醇；所述的阻燃剂为有机或无机磷氮系阻燃剂。

4.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于所述方法步骤2）中，所述的植物纤维在搅拌过程中施加粘合剂，具体为：搅拌过程中对植物纤维表面均匀喷加酚醛胶粘剂、三聚氰胺改性脲醛胶粘剂、聚醋酸乙烯酯或聚乙烯醇液体胶粘剂，施加量8～20%。

5.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于所述方法步骤2）中，所述的植物纤维和合成纤维混合，具体为：在所述植物纤维原料中混合聚丙烯纤维、聚乙烯纤维或聚乳酸纤维，混合比例为（70～90）:（10～30）。

6.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于还至少具有如下特征之一：

所述方法步骤2）中的加热硬化过程，是将铺装后的纤维松散坯料，利用定厚规、夹具或压板来控制松散坯料直至达到密度为0.1～0.3g/cm³的预制品，再送入烘箱或热压机加热设备中进一步处理，加热温度为80～170℃，加热时间为1～5min/mm；

所述方法步骤3）中的高温定型过程是：将浸渍坯料定量铺装在平压垫板或异型模具内，在模具上施加0.3～1.0MPa的压力，将板坯压制到密度0.15～0.65g/cm³的半成品；其中，所述的高温温度为80～180℃，定型时间为1～10min/mm；

所述的植物纤维至少是麻、木材、竹材和秸秆纤维中的一种；植物纤维的碎料通过预处理后制备成长度为5～50mm、直径为0.05～2mm、含水率为2～6%的纤维束形态。

7.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于所述方法步骤3）中，坯料浸渍时，将该坯料在常压、减压或加压下，分上、下表面浸渍到定量的可发泡制剂溶液中，通过挤压方式使可发泡制剂均匀分散。

8.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于：所述的表面再加工是对半成品进行表面处理后进行贴面加工，贴面材料为单板、浸渍纸、塑料膜或纺织布料。

9.根据权利要求1所述的轻质纤维复合材料的强化方法，其特征在于：所述的预处理至少包括软化和搓磨处理，或进一步进行烘干和/或筛分处理。