[发明专利]轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板及其制备方法

说明书

本发明涉及轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板及其制备方法，制备时，先在模具上涂抹脱模剂；再在模具上依次铺设第一酚醛/玻璃纤维预浸料、第一环氧胶膜、芳纶蜂窝芯、第二环氧胶膜、第二酚醛/玻璃纤维预浸料，然后在第二酚醛/玻璃纤维预浸料上铺一层隔离膜，再于隔离膜上放透气毡，进行真空袋密封；真空袋压成型，获得轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板成品。本发明的蜂窝复合板质量轻，同样厚度的产品，比传统玻璃钢蒙皮减重50%，比铝蒙皮减重达100%以上；易成型，大尺寸的异型结构，可一次性整体成型；结构稳定、刚度好，还具有良好的防火、隔热和隔音性能；成型时间短，整个过程无需人工刷涂树脂，省时省力。

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板及其制备方法。

背景技术

目前，轨道交通车辆的中顶板一般由玻璃钢或铝板制备，都存在重量大的缺点，此外，铝蒙皮不适合大面积整体成型，刚度差，易变形的问题，玻璃钢蒙皮虽然可以整体成型，但是产品不环保。芳纶蜂窝夹芯结构复合材料是由芳纶纸蜂窝和酚醛/玻璃纤维层板复合而成，在减重方面具有突出优势，同时具备及其优良的阻燃性能，适合大面积整体成型。

传统的玻璃钢蒙皮产品主要是采用真空导入树脂成型工艺制备，把玻璃纤维布按设计方案铺叠在刷好胶衣的模具上，密封抽真空，然后利用真空将不饱和聚酯树脂吸入，最后固化成型。铝蒙皮主要是通过压机冲压制备，需要大型压机和金属模具。传统的玻璃钢蒙皮产品和铝蒙皮存在如下主要缺点：

（1）传统玻璃钢蒙皮：产品质量过大，此外，因为使用的不饱和聚酯中含有大量的苯乙烯，在生产过程中会挥发大量的刺激性气体，危害生产人员身体健康。在产品使用过程中，容易发生变形。

（2）铝蒙皮：产品质量大，不能大面积整体成型，需要大型设备投入。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种质量轻、结构稳定的轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板的制备方法，包括如下步骤：

S1、在模具上涂抹脱模剂；

S2、在模具上依次铺设第一酚醛/玻璃纤维预浸料、第一环氧胶膜、芳纶蜂窝芯、第二环氧胶膜、第二酚醛/玻璃纤维预浸料，然后在第二酚醛/玻璃纤维预浸料上铺一层脱模布，然后铺一层隔离膜，再于隔离膜上放透气毡，进行真空袋密封；

S3、在抽真空的同时，将整个模具置于烘箱中加热固化成型，获得轨道交通车辆芳纶蜂窝中顶板成品；优选地，保持真空度在-95KPa以上；

其中，加热固化成型分三段进行，即先在75-85℃条件下保温0.8-1.2h，再在110-130℃条件下保温0.8-1.2h，最后在140-160℃条件下保温0.4-1h。

本发明通过真空袋压成型制备芳纶蜂窝中顶板，可满足用于轨道车辆的大尺寸异型复合板的一次性整体成型；酚醛/玻璃纤维预浸料、芳纶蜂窝芯之间通过环氧胶膜粘接，粘接强度高，可解决酚醛树脂在芳纶蜂窝芯之间粘接性能差的问题，有利于获得结构强度稳定的蜂窝复合板。制作过程中，各结构层或功能层依次铺设即可，无需人工或机器涂刷起粘接作用的功能层，省时省力，提升制作效率。

步骤S1中，脱模剂的涂抹次数为3次以上，每次涂抹间隔为10min，以方便脱模。

步骤S2中，第一酚醛/玻璃纤维预浸料的厚度为0.2-3mm；第二酚醛/玻璃纤维预浸料的厚度为0.2-3mm。

进一步地，步骤S2中，第一酚醛/玻璃纤维预浸料的铺设数量至少为2层，第二酚醛/玻璃纤维预浸料的铺设数量至少为2层。

本发明中，酚醛/玻璃纤维预浸料中基体树脂为酚醛树脂，增强纤维为玻璃纤维或玻璃纤维织物。