[发明专利]一种新型复合材料及其复合工艺

说明书

本发明提出了一种新型复合材料及其复合工艺，包括结构层，结构层由多层聚氨酯硬质泡沫塑料层逐层复合而成、或由多层聚脲层逐层复合而成、或由多层聚氨酯硬质泡沫塑料层与多层聚脲层相互交替逐层复合而成；结构层外侧复合设置胶衣层；结构层与胶衣层之间复合设置粘结层。在现有树脂复合材料的应用基础上，通过特殊处理工艺，再与高密度聚氨酯硬质泡沫塑料及聚脲材料复合而成，凝胶速度快、施工效率高、耐碱性高、热稳定性高、抗拉强度大、对比重量轻、强度高、施工时间缩短、重量轻；该新型复合材料的生产工艺不需要进行熟化，既简化了操作工艺，又大大提高了生产效率，可以取代传统玻璃钢的多层油、多层布的反复工序。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体为一种新型复合材料及其复合工艺。

背景技术

目前，公知的很多需要承受重负荷，或耐受高冲击，或复杂形状的结构部件、制品或容器都在使用树脂复合材料。其中，玻璃纤维增强塑料是目前技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料，如汽车车身构件、船的壳体、机器外罩、各种容器、板材、卫生洁具及大型浮雕制品等大型制件。一般树脂复合材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。但是，为了使树脂复合材料达到足够高的强度，复合层的层数较多，而一般复合材料用树脂的固化时间较长，一般100毫米厚度的树脂复合材料制品从配料到成品完成需要7-10天的时间。

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，凡是高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物统称为聚氨酯。一般聚氨酯是由二元或多元异氰酸酯与多元醇化合物，或聚醚多元醇，或聚酯多元醇相互作用而得。聚氨酯硬质泡沫塑料技术是现有技术中公知的，通常，聚氨酯硬质泡沫塑料是由含有二元或多元异氰酸酯的黑料，与含有聚醚或聚酯多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、发泡剂等的白料相互反应而得，简称聚氨酯硬泡。自其在第二次世界大战中被开发以来，先用于军事工业，二十世纪五十年代开始工业化，六十年代初聚氨酯硬泡得到迅速发展。聚氨酯硬泡不仅具有重量轻、强度高等优点，而且凝胶时间通常在30秒以内，可以连续逐层喷涂成型从零点几毫米至几十毫米的聚氨酯硬泡层，经过增强材料加强处理的聚氨酯硬泡更具有非常优异的韧性和耐冲击性能。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种新型复合材料及其复合工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型复合材料，其特征在于，包括结构层，所述结构层由多层聚氨酯硬质泡沫塑料层逐层复合而成、或由多层聚脲层逐层复合而成、或由多层聚氨酯硬质泡沫塑料层与多层聚脲层相互交替逐层复合而成。

优选地，所述结构层外侧复合设置胶衣层，所述胶衣层的厚度为0.1-2mm。

优选地，所述结构层与所述胶衣层之间复合设置粘结层，所述粘结层由粘胶剂层组成、或由增强纤维树脂材料积层组成、或由纤维布树脂材料积层组成，所述粘结层的厚度为0.1-2mm，所述粘胶剂层的厚度为100-200μm。

优选地，两两所述聚氨酯硬质泡沫塑料层之间、或两两所述聚脲层之间、或所述聚氨酯硬质泡沫塑料层与所述聚脲层之间均复合至少一层增强纤维材料层。

一种新型复合材料复合工艺，包括上述任一项所述的新型复合材料的复合工艺，所述复合工艺包括结构层复合工艺、胶衣层复合工艺、粘结层复合工艺。

优选地，所述结构层复合工艺包括多层聚氨酯硬质泡沫塑料层逐层复合工艺、多层聚脲层逐层复合工艺、多层聚氨酯硬质泡沫塑料层与多层聚脲层相互交替逐层复合工艺；

所述多层聚氨酯硬质泡沫塑料层逐层复合工艺为：运用喷涂设备以及配备的纤维切割器将满足喷射工艺性能的纤维增强材料切割成定长，借助离心惯性使其散出后与喷出的聚氨酯硬质泡沫塑料混合形成聚氨酯硬质泡沫塑料层，每层聚氨酯硬质泡沫塑料层的厚度控制在0.5-2.0mm之间，逐层喷涂；施工操作条件为温度16℃-28℃，相对湿度低于80％，并且施工操作全过程始终保持同一环境温度；