[发明专利]一种高刚性复合材料厚板及其制备方法

权利要求书

1.一种高刚性复合材料厚板，包括板芯(1)，板芯(1)的上下表面分别连接有面层，其特征在于：所述板芯(1)的材质为经发泡剂发泡成型的热塑性树脂，所述面层包括胶粘介质层(2)、补强层（3）以及保护层（4），在胶粘介质层(2)的一表面上连接补强层(3)，在补强层(3)的表面上连接保护层(4)，将胶粘介质层(2)的另一面与板芯(1)的对应面复合为一体，所述补强层(3)由单层或多层连续纤维增强热塑性树脂预浸料片层铺设形成，所述胶粘介质层(2)的材质为多孔透气材料，所述胶粘介质层(2)面对补强层(3)的一面部分嵌入补强层(3)中的连续纤维增强热塑性树脂预浸料片层内，所述胶粘介质层(2)面对板芯（1）的一面部分嵌入板芯(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述保护层(4)为薄膜、复合膜或者复合基布，保护层(4)的材质选自EVA、PE、PP、PET、PA、铝箔中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述补强层(3)的厚度为0.3mm~1mm，面密度为150g/m²~1500 g/m²。

4.根据权利要求3所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述补强层(3)由两层至四层连续纤维增强热塑性树脂预浸料片层复合而成，所述连续纤维增强热塑性树脂预浸料片层由单向连续纤维和热塑性树脂基体复合而成，补强层(3)由多层连续纤维增强热塑性树脂预浸料片层复合而成时，相邻的连续纤维增强热塑性树脂预浸料片层的铺设角度不同；基于单层连续纤维增强热塑性树脂预浸片片层的总重量，连续纤维的重量百分比为40wt%~80wt%，优选55wt%~65wt%，热塑性树脂基体的重量百分比为20wt%~60wt%，优选35wt%~45wt%；所述连续纤维的材质选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维中的一种或多种组合，连续纤维的直径为5μm~20μm；所述热塑性树脂基体选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯回收料、聚丙烯回收料、聚酰胺回收料中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述胶粘介质层(2)为无纺布或绵纸，所述无纺布的材质选自PET、PA、黏胶纤维中的一种或多种组合，无纺布的类型为针刺无纺布、水刺无纺布或热轧纺粘无纺布；所述胶粘介质层(2)的面密度为30 g/m²＜α≤50 g/m²。

6.根据权利要求5所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述胶粘介质层(2)的面密度为α=40 g/m²。

7.根据权利要求1所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述热塑性树脂选自聚乙烯、聚乙烯回收料、聚乙烯复合材料、聚丙烯、聚丙烯回收料、聚丙烯复合材料中的一种或多种组合；所述板芯(1)的体积密度为0.4 g/cm³~1.2 g/cm³。

8.根据权利要求1所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述发泡剂为偶氮类化合物（如偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡）、N-亚硝基化合物（如N, N’-二共硝基五亚甲基四胺）或酰肼类化合物等；发泡助剂选自碱金属氧化物（如氧化锌）、有机酸或无机酸盐（如硬质酸镉）、多元醇、有机硅化合物中的一种或多种组合。

9.根据权利要求1所述的一种高刚性复合材料厚板，其特征在于：所述胶粘介质层(2)的熔点≥补强层(3)中的热塑性树脂基体的熔点≥板芯(1)中的热塑性树脂的熔点。