本发明属于高性能合金材料
技术领域：
，具体涉及一种耐温耐冲击铝合金板。
背景技术：
：铝合金板是一种工业建材，根据材质的不同用于各个行业，按表面处理方式可分为非涂漆产品和涂漆产品两大类。使用的行业有飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、包装及绝热铝箔，热交换器、隔框、翼肋、翼梁等。使用范围非常广泛。为了提升铝合金板的使用性能，人们对其进行了不断的改进处理，如申请号为：cn201711466499.5公开了一种耐高温中空轨道铝合金板，其通过在表面涂覆一层特制的耐高温氟碳面漆，提升了整体的耐温性能。虽然此举增强了其耐温品质，但对于铝合金板的其余特性的改进效果不大。而随着人们对于产品性能的不断增强，一种多性能高品质的铝合金板被市场所亟需。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐温耐冲击铝合金板。本发明是通过以下技术方案实现的：一种耐温耐冲击铝合金板，包括铝合金板基体和包覆在铝合金板基体表面上的复合涂层；所述的复合涂层由如下重量份的物质制成：45~50份氟碳树脂、16~19份酚醛树脂、3~5份脲醛树脂、2~4份萜烯树脂、4~7份异氰酸酯、3~6份改性玻璃纤维、0.5~1份消泡剂、0.3~0.5份流平剂、1~2份分散剂、0.4~0.7份成膜剂、0.1~0.3份抗氧剂。优选的，所述的复合涂层由如下重量份的物质制成：48份氟碳树脂、18份酚醛树脂、4份脲醛树脂、3份萜烯树脂、6份异氰酸酯、5份改性玻璃纤维、0.7份消泡剂、0.4份流平剂、1.6份分散剂、0.6份成膜剂、0.2份抗氧剂。进一步的，所述的改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：（1）先将玻璃纤维放入到磷酸溶液中浸泡处理2~3min，然后再放入到氢氧化钠溶液中浸泡处理3~4min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；（2）将步骤（1）处理后的玻璃纤维放入到干燥箱内干燥处理3~4h后，再将玻璃纤维放入到煅烧炉内进行煅烧处理，2~3h后取出，随后将其放入到变温箱内，冷却至常温后取出备用；（3）将步骤（2）处理后的玻璃纤维放入到等离子体处理装置内进行等离子体处理，15~20min后取出备用；（4）向反应釜内加入乙醇溶液，然后再向反应釜内加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟丙酯、稳定剂，随后以500~520转/分钟的转速不断搅拌处理1~1.5h；（5）向步骤（4）处理后的反应釜内加入纳米石墨烯、二茂铁、步骤（3）处理后的玻璃纤维，然后超声处理40~50min；（6）向步骤（5）处理后的反应釜内加入引发剂，加热保持反应釜内的温度为76~80℃，同时将反应釜内的压力增至0.34~0.38mpa，保温保压处理2~3h后，再将反应釜卸至常压，并将反应釜内的温度升至84~88℃，继续保温处理3.5~4.5h；（7）将步骤（6）处理后的反应釜内的物质取出进行过滤，然后用丙三醇、去离子水依次重复清洗5~8遍，最后进行真空干燥处理6~8h后即可。进一步的，步骤（1）中所述的磷酸溶液的质量分数为4~6%，所述的氢氧化钠溶液的质量分数为5~8%。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为90~100℃；所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为480~520℃；所述的变温箱内冷却的速度是130~150℃/min，同时控制变温箱内的压力为2~2.5mpa，期间还持续施加频率为500~560khz的超声波。进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时控制放电的电压为5.2~5.6kv，电流为42~48ma，频率为18~20khz；控制气体氛围为空气。进一步的，步骤（4）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为75~80%；所述的二乙烯基苯的加入量与乙醇溶液的质量体积比为1g:38~42ml；所述的甲基丙烯酸羟丙酯的加入量是二乙烯基苯总质量的75~80%；所述的稳定剂的加入量是二乙烯基苯总质量的12~16%。进一步的，步骤（5）中所述的纳米石墨烯的加入量是二乙烯基苯总质量的30~34%；二茂铁的加入量是二乙烯基苯总质量的6~9%；步骤（3）处理后的玻璃纤维的加入量是二乙烯基苯总质量的2~2.5倍；所述的超声处理时超声波的频率为650~750khz。进一步的，步骤（6）中所述的引发剂为偶氮二异丁腈，所述的引发剂的加入量是二乙烯基苯总质量的14~18%。进一步的，步骤（7）中所述的真空干燥处理时控制气压为10~20pa，温度为70~80℃。本发明对铝合金板进行了特殊的改进处理，明显提升了其使用品质，具体是在铝合金板的表面上附着了一种特制的复合涂层，与现有技术的涂层不同，本发明复合涂层的品质好，性能多样，提升了铝合金板的使用效果。其仍以氟碳树脂为基体，然后以酚醛树脂、脲醛树脂、萜烯树脂、异氰酸酯进行复配使用，很好的提升了树脂整体的耐温、耐腐、耐水性能，且此复配使用方式简单，易于操作，效果好；除此外还制备了一种改性玻璃纤维，添加玻璃纤维进行增强材料的性能已有所应用，但其多仅仅起到了有限的增强作用，因为玻璃纤维表面性能与高分子聚合物间的相容性问题、分散性问题等，导致使用时存在一定的短板，本发明先对玻璃纤维进行了酸碱浸泡处理，去除了其表面杂质，利于后续的处理操作，随后进行了煅烧和控温冷却处理，使得玻璃纤维发生了形变，具有了螺旋卷绕的弯曲结构，提升了相互接触连接能力，又提高了对颗粒物质的吸附固定效果，接着又进行了等离子体处理，提高了表面活性和化学能，便于接枝固定，最后将此处理后的玻璃纤维投入到反应釜内参与聚合接枝反应，将含有纳米石墨烯的聚（二乙烯基苯-co-甲基丙烯酸羟丙酯）多孔微球接枝固定于玻璃纤维上，此举一方面提升了整体的比表面积，使其具有很强的消音能力，另一方面又增加了玻璃纤维的表面触点，增强了其与树脂基体间的结合固定强力，提升了整体的致密性和力学品质；改性玻璃纤维能够赋予涂层和铝合金板很好的消音、耐温、耐腐、抗冲击等性能。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明对铝合金板进行了特殊的优化改善，明显的提升了铝合金板的使用品质，赋予了其多种优异的特性，拓展了其适用的范围，满足了人们对于性能的需求，极具市场竞争力和生产效益。具体实施方式实施例1一种耐温耐冲击铝合金板，包括铝合金板基体和包覆在铝合金板基体表面上的复合涂层；所述的复合涂层由如下重量份的物质制成：45份氟碳树脂、16份酚醛树脂、3份脲醛树脂、2份萜烯树脂、4份异氰酸酯、3份改性玻璃纤维、0.5份消泡剂、0.3份流平剂、1份分散剂、0.4份成膜剂、0.1份抗氧剂。进一步的，所述的改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：（1）先将玻璃纤维放入到磷酸溶液中浸泡处理2min，然后再放入到氢氧化钠溶液中浸泡处理3min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；（2）将步骤（1）处理后的玻璃纤维放入到干燥箱内干燥处理3h后，再将玻璃纤维放入到煅烧炉内进行煅烧处理，2h后取出，随后将其放入到变温箱内，冷却至常温后取出备用；（3）将步骤（2）处理后的玻璃纤维放入到等离子体处理装置内进行等离子体处理，15min后取出备用；（4）向反应釜内加入乙醇溶液，然后再向反应釜内加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟丙酯、稳定剂，随后以500转/分钟的转速不断搅拌处理1h；（5）向步骤（4）处理后的反应釜内加入纳米石墨烯、二茂铁、步骤（3）处理后的玻璃纤维，然后超声处理40min；（6）向步骤（5）处理后的反应釜内加入引发剂，加热保持反应釜内的温度为76℃，同时将反应釜内的压力增至0.34mpa，保温保压处理2h后，再将反应釜卸至常压，并将反应釜内的温度升至84℃，继续保温处理3.5h；（7）将步骤（6）处理后的反应釜内的物质取出进行过滤，然后用丙三醇、去离子水依次重复清洗5遍，最后进行真空干燥处理6h后即可。进一步的，步骤（1）中所述的磷酸溶液的质量分数为4%，所述的氢氧化钠溶液的质量分数为5%。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为90℃；所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为480℃；所述的变温箱内冷却的速度是130℃/min，同时控制变温箱内的压力为2mpa，期间还持续施加频率为500khz的超声波。进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时控制放电的电压为5.2kv，电流为42ma，频率为18khz；控制气体氛围为空气。进一步的，步骤（4）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为75%；所述的二乙烯基苯的加入量与乙醇溶液的质量体积比为1g:38ml；所述的甲基丙烯酸羟丙酯的加入量是二乙烯基苯总质量的75%；所述的稳定剂的加入量是二乙烯基苯总质量的12%。进一步的，步骤（5）中所述的纳米石墨烯的加入量是二乙烯基苯总质量的30%；二茂铁的加入量是二乙烯基苯总质量的6%；步骤（3）处理后的玻璃纤维的加入量是二乙烯基苯总质量的2倍；所述的超声处理时超声波的频率为650khz。进一步的，步骤（6）中所述的引发剂为偶氮二异丁腈，所述的引发剂的加入量是二乙烯基苯总质量的14%。进一步的，步骤（7）中所述的真空干燥处理时控制气压为10~20pa，温度为70℃。实施例2一种耐温耐冲击铝合金板，包括铝合金板基体和包覆在铝合金板基体表面上的复合涂层；所述的复合涂层由如下重量份的物质制成：48份氟碳树脂、18份酚醛树脂、4份脲醛树脂、3份萜烯树脂、6份异氰酸酯、5份改性玻璃纤维、0.7份消泡剂、0.4份流平剂、1.6份分散剂、0.6份成膜剂、0.2份抗氧剂。进一步的，所述的改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：（1）先将玻璃纤维放入到磷酸溶液中浸泡处理2.5min，然后再放入到氢氧化钠溶液中浸泡处理3.5min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；（2）将步骤（1）处理后的玻璃纤维放入到干燥箱内干燥处理3.6h后，再将玻璃纤维放入到煅烧炉内进行煅烧处理，2.7h后取出，随后将其放入到变温箱内，冷却至常温后取出备用；（3）将步骤（2）处理后的玻璃纤维放入到等离子体处理装置内进行等离子体处理，18min后取出备用；（4）向反应釜内加入乙醇溶液，然后再向反应釜内加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟丙酯、稳定剂，随后以510转/分钟的转速不断搅拌处理1.3h；（5）向步骤（4）处理后的反应釜内加入纳米石墨烯、二茂铁、步骤（3）处理后的玻璃纤维，然后超声处理45min；（6）向步骤（5）处理后的反应釜内加入引发剂，加热保持反应釜内的温度为78℃，同时将反应釜内的压力增至0.36mpa，保温保压处理2.5h后，再将反应釜卸至常压，并将反应釜内的温度升至86℃，继续保温处理4h；（7）将步骤（6）处理后的反应釜内的物质取出进行过滤，然后用丙三醇、去离子水依次重复清洗7遍，最后进行真空干燥处理7h后即可。进一步的，步骤（1）中所述的磷酸溶液的质量分数为5%，所述的氢氧化钠溶液的质量分数为7%。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为95℃；所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为500℃；所述的变温箱内冷却的速度是140℃/min，同时控制变温箱内的压力为2.3mpa，期间还持续施加频率为550khz的超声波。进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时控制放电的电压为5.4kv，电流为46ma，频率为19khz；控制气体氛围为空气。进一步的，步骤（4）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为78%；所述的二乙烯基苯的加入量与乙醇溶液的质量体积比为1g:40ml；所述的甲基丙烯酸羟丙酯的加入量是二乙烯基苯总质量的78%；所述的稳定剂的加入量是二乙烯基苯总质量的14%。进一步的，步骤（5）中所述的纳米石墨烯的加入量是二乙烯基苯总质量的32%；二茂铁的加入量是二乙烯基苯总质量的8%；步骤（3）处理后的玻璃纤维的加入量是二乙烯基苯总质量的2.3倍；所述的超声处理时超声波的频率为700khz。进一步的，步骤（6）中所述的引发剂为偶氮二异丁腈，所述的引发剂的加入量是二乙烯基苯总质量的16%。进一步的，步骤（7）中所述的真空干燥处理时控制气压为10~20pa，温度为75℃。实施例3一种耐温耐冲击铝合金板，包括铝合金板基体和包覆在铝合金板基体表面上的复合涂层；所述的复合涂层由如下重量份的物质制成：50份氟碳树脂、19份酚醛树脂、5份脲醛树脂、4份萜烯树脂、7份异氰酸酯、6份改性玻璃纤维、1份消泡剂、0.5份流平剂、2份分散剂、0.7份成膜剂、0.3份抗氧剂。进一步的，所述的改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：（1）先将玻璃纤维放入到磷酸溶液中浸泡处理3min，然后再放入到氢氧化钠溶液中浸泡处理4min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；（2）将步骤（1）处理后的玻璃纤维放入到干燥箱内干燥处理4h后，再将玻璃纤维放入到煅烧炉内进行煅烧处理，3h后取出，随后将其放入到变温箱内，冷却至常温后取出备用；（3）将步骤（2）处理后的玻璃纤维放入到等离子体处理装置内进行等离子体处理，20min后取出备用；（4）向反应釜内加入乙醇溶液，然后再向反应釜内加入二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟丙酯、稳定剂，随后以520转/分钟的转速不断搅拌处理1.5h；（5）向步骤（4）处理后的反应釜内加入纳米石墨烯、二茂铁、步骤（3）处理后的玻璃纤维，然后超声处理50min；（6）向步骤（5）处理后的反应釜内加入引发剂，加热保持反应釜内的温度为80℃，同时将反应釜内的压力增至0.38mpa，保温保压处理3h后，再将反应釜卸至常压，并将反应釜内的温度升至88℃，继续保温处理4.5h；（7）将步骤（6）处理后的反应釜内的物质取出进行过滤，然后用丙三醇、去离子水依次重复清洗8遍，最后进行真空干燥处理8h后即可。进一步的，步骤（1）中所述的磷酸溶液的质量分数为6%，所述的氢氧化钠溶液的质量分数为8%。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为100℃；所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为520℃；所述的变温箱内冷却的速度是150℃/min，同时控制变温箱内的压力为2.5mpa，期间还持续施加频率为560khz的超声波。进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时控制放电的电压为5.6kv，电流为48ma，频率为20khz；控制气体氛围为空气。进一步的，步骤（4）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为80%；所述的二乙烯基苯的加入量与乙醇溶液的质量体积比为1g:42ml；所述的甲基丙烯酸羟丙酯的加入量是二乙烯基苯总质量的80%；所述的稳定剂的加入量是二乙烯基苯总质量的16%。进一步的，步骤（5）中所述的纳米石墨烯的加入量是二乙烯基苯总质量的34%；二茂铁的加入量是二乙烯基苯总质量的9%；步骤（3）处理后的玻璃纤维的加入量是二乙烯基苯总质量的2.5倍；所述的超声处理时超声波的频率为750khz。进一步的，步骤（6）中所述的引发剂为偶氮二异丁腈，所述的引发剂的加入量是二乙烯基苯总质量的18%。进一步的，步骤（7）中所述的真空干燥处理时控制气压为10~20pa，温度为80℃。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，在改性玻璃纤维的制备中，省去了步骤（2）的处理操作，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，在改性玻璃纤维的制备中，省去了步骤（4）~（7）的处理操作，除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比，用等质量份的普通玻璃纤维取代改性玻璃纤维，除此外的方法步骤均相同。对照组申请号为：cn201711466499.5公开的一种耐高温中空轨道铝合金板。为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组对应制得的铝合金板进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：表1吸收的能量（j）平均吸声系数抗拉强度（mpa，150℃）实施例213.620.86312对比实施例111.940.80273对比实施例212.350.76284对比实施例311.380.69257对照组11.160.71295注：上表1中所述的吸收的能量实验是利用冲击能量为15j，落锤的直径为12mm进行垂直冲击实验，控制铝合金板整体厚度均为2mm，涂层涂覆厚度相同；所述的平均吸声系数是测试100hz~4khz频率范围内的吸声系数；所述的抗拉强度是测定的150℃温度条件下的板材拉伸强度。由上表1可以看出，本发明铝合金板的综合性能得到了明显的提升，使用品质显著改善，极具市场竞争力和生产效益。当前第1页12