本实用新型属于保温阻燃材料技术领域，特别涉及一种保温阻燃热塑性聚酯复合材料。
背景技术：
目前，建筑类的保温材料和冷链设施类如冷藏车、冷藏箱等的保温材料大多是采用发泡的聚氨酯材料，同时也有采用发泡的聚苯乙烯(EPS)材料。然而，首先这些材料存在着较大的安全隐患，如易燃烧，日前，很多的火灾多数源于保温材料的着火；其次是材料的耐温性不够，在持续暴晒等过高温度下，由于材料的耐温性不够而发生坍塌；再次是这些材料在发泡过程中采用的是化学发泡剂，其产生的气体会污染环境。因此，研究一种具有良好阻燃性和耐温性且生产过程环境友好的保温材料具有非常重要的现实意义。
技术实现要素：
本实用新型提供一种保温阻燃热塑性聚酯复合材料，通过对其夹心结构组成的材料进行选择，夹心结构的上、下两层均为纤维增强阻燃热塑性聚酯片材，中间层为长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材，使得本实用新型制得的复合材料既具有良好的保温性能、阻燃性能，又具有优异的机械强度的新型复合材料，以解决现有技术中的上述缺陷，满足在建筑、交通运输行业对保温材料相关性能的要求。
本实用新型的技术方案如下：
一种保温阻燃热塑性聚酯复合材料，所述的复合材料为夹心结构，包括纤维增强阻燃热塑性聚酯片材和长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材，所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材的上表面和下表面均设有所述的纤维增强阻燃热塑性聚酯片材，所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材的热 塑性聚酯为非连续体，孔隙率为10～90％，孔隙率优选为30～70％。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
一、高耐热性，本实用新型的保温阻燃热塑性聚酯复合材料的树脂基体为一种结晶热塑性聚酯，能够耐受150℃以上的温度，如纤维增强PET材料，其最高热变形温度能达到250℃，远高于传统的聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料；
二、良好的阻燃性，本实用新型的保温阻燃热塑性聚酯复合材料通过在组成材料中加入第一阻燃剂和第二阻燃剂，使得其相对于聚氨酯发泡体和聚苯乙烯发泡体具有较好的阻燃性；
三、高强度，本实用新型的保温阻燃热塑性聚酯复合材料的外表层采用纤维增强复合材料，使得本实用新型的复合材料外表层具有非常高的强度和刚性；此外，本实用新型的芯材采用长纤维增强的轻质板材，使得本实用新型的复合材料在低质量的同时，也具有非常优异的比强度和比刚性；
四、良好的着色性，本实用新型的第一热塑性聚酯和第二热塑性聚酯是一种极性的聚合物，具有良好的可喷涂性能，可以通过喷涂各种颜色。
当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本实用新型的一种保温阻燃热塑性聚酯复合材料的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型的一种保温阻燃热塑性聚酯复合材料，所述的复合材料为夹心结构，包括纤维增强阻燃热塑性聚酯片材1和长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材2，所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材2的上表面和下表面均设有所述的纤维增强阻燃热塑性聚酯片材1；所述的纤维增强阻燃热塑性聚酯片材1包括20～70重量份无机纤维和30～80重量份第一阻燃热塑性聚酯；所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材2包括40～70重量份长纤维和30～60重量份第二阻燃热塑性聚酯，所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材2的热塑性聚酯为非连续体，含有大量的空隙，孔隙率为10～90％，孔隙率优选为30～70％，这些空隙中含有大量的气体，也正是这些空隙提供该材料的保温及隔音性能。
所述的纤维增强阻燃热塑性聚酯片材1的制备方法为以下方法中的一种：通过螺杆挤出机挤出的短纤维或长纤维增强的阻燃热塑性聚酯片材；或是将连续纤维增强的阻燃热塑性聚酯单向带通过连续层合机复合成0/90°多层片材，或通过压机制造连续纤维织物增强阻燃热塑性聚酯片材。
所述的第一阻燃热塑性聚酯包括以下重量份的原料：
第一热塑性聚酯 70～95
第一阻燃剂 5～30；
所述的第一阻燃热塑性聚酯的制备方法，包括以下步骤：将所述的第一热塑性聚酯与所述的第一阻燃剂通过平行双螺杆进行挤出，冷却切粒，即得所述的第一阻燃热塑性聚酯
在本实用新型的一个具体实施方式中，
所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材2的制备方法，包括以下两种方法：
第一种方法：将所述的第二阻燃热塑性聚酯和所述的长纤维均匀分散在水中，然后平铺于传送带上，除去水分，再经加热熔融、冷却定型即得所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材；
第二种方法：将所述的第二阻燃热塑性聚酯和所述的长纤维置于开松机 中开松、混匀、梳理铺层得到针刺毡，然后经加热熔融、冷却定型即得所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材
所述的第二阻燃热塑性聚酯包括以下重量份的原料：
第二热塑性聚酯 70～95
第二阻燃剂 5～30；
所述的第二阻燃热塑性聚酯的制备方法，包括以下步骤：将所述的第二热塑性聚酯与所述的第二阻燃剂通过平行双螺杆进行挤出，冷却切粒，即得所述的第二阻燃热塑性聚酯。
所述的无机纤维为玻璃纤维或玄武岩纤维，所述的无机纤维为短切纤维、长纤维或连续纤维中的一种或多种所述的长纤维为玻璃纤维或玄武岩纤维。
所述的第一热塑性聚酯和第二热塑性聚酯均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)中的一种或两种。
所述的第一阻燃剂和第二阻燃剂均为溴系阻燃剂或磷系阻燃剂；所述的溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂或苯氧端基四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物中的一种或两种；所述的磷系阻燃剂为红磷、次磷酸铝、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯或磷酸三乙酯中的一种或两种。
本实用新型还公开了上述的保温阻燃热塑性聚酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)所述的长纤维增强阻燃热塑性聚酯轻质板材的上表面和下表面均放置有所述的纤维增强阻燃热塑性聚酯片材，并置于加热平板中加热；
(2)待所述的第一阻燃热塑性聚酯和所述的第二阻燃热塑性聚酯均完全熔融后，转移到设定好厚度的冷却平板压机中冷却定型，即可得到所述的保温阻燃热塑性聚酯复合材料。该方法可以通过控制板材的厚度的方式控制芯层中孔隙率的大小，具体为在复合材料的总质量、尺寸大小相同的情况下，厚度越大，则材料的密度越小，从而产生的空隙率也就越大，从而可以控制复合材料的强度和保温性能。
本实用新型还公开了上述的保温阻燃热塑性聚酯复合材料在建筑和交通运输行业保温材料中的应用。
实施例1：本实用新型的一种保温阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料的制备，包括以下步骤：
1、长纤维增强阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)轻质板材的制备
将长度为50mm的玻璃纤维与长度为50mm的10％次磷酸铝阻燃的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维按照55/45重量份混合，在开松机中开松、混匀，然后经过梳理机梳理铺层，铺层后的混杂纤维经针刺成型，得到由玻璃纤维/阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维组成的针刺毡，再将上述针刺毡置于红外烘箱中，阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维加热熔融，熔融后的纤维毡置于设定厚度的平板冷却机中冷却定型，即可得到长玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯轻质板材，孔隙率为50％。
2、连续玻璃纤维增强阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片材的制备
将连续玻璃纤维通过熔体浸渍槽浸渍用10％次磷酸铝阻燃的聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体，辊压冷却定型，得到玻璃纤维含量为60％的连续玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯单向带，然后将单向带通过0/90°叠加铺放，加热熔融热压，冷却定型，得到连续玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯片材。
3、保温阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料的制备
将连续玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯片材和长纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯轻质板材按照片材/板材/片材的三层夹芯结构叠加铺放，然后至于加热平板中加热熔融，熔融后的材料转移到通有冷却水的冷却定型平板压机中进行定厚、冷却定型，得到一定厚度的具有良好保温阻燃性的本实用新型夹芯复合材料。
实施例2：本实用新型的一种保温阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料的制备，包括以下步骤：
1、长纤维增强阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)轻质板材的制备同 实施例1，第二阻燃剂采用15％溴化聚碳酸酯(PC)；
2、短纤维增强阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片材的的制备
将短玻璃纤维增强的15％溴化聚碳酸酯(PC)阻燃的聚对苯二甲酸乙二醇酯利用双螺杆挤出机挤出厚度为1mm的平板，定型冷却，即可得到玻璃纤维含量为40％的阻燃短纤维增强的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材。
3、保温阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料的制备
将短玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯片材和长纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯轻质板材按照片材/板材/片材的三层夹芯结构叠加铺放，然后至于加热平板中加热熔融，熔融后的材料转移到通有冷却水的冷却定型平板压机中进行定厚、冷却定型，即得到一定厚度的具有良好保温阻燃性的本实用新型夹芯复合材料。
实施例3：本实用新型的一种保温阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)复合材料的制备，包括以下步骤：
1、长纤维增强阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)轻质板材的制备
将长度为70mm的玻璃纤维与长度为70mm的20％溴化环氧阻燃的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维按照50/50重量份混合，在开松机中开松、混匀，然后经过梳理机梳理铺层，铺层后的混杂纤维经针刺成型，得到由玻璃纤维/阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维组成的针刺毡，再将上述针刺毡置于红外烘箱中，阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维加热熔融，熔融后的纤维毡置于设定厚度的平板冷却机中冷却定型，即可得到长玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯轻质板材板材孔隙率为80％。
2、长纤维增强阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)片材的制备
将8％磷酸三苯酯阻燃的聚对苯二甲酸丙二醇酯通过双螺杆挤出机挤到长玻璃纤维的针刺毡上，通过连续双钢带进行加热挤压冷却定型，即可得到纤维含量为45％的长纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯片材。
3、保温阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)复合材料的制备
将长玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯片材和长纤维增强的阻 燃聚对苯二甲酸丙二醇酯轻质板材按照片材/板材/片材的三层夹芯结构叠加铺放，然后至于加热平板中加热熔融，熔融后的材料转移到通有冷却水的冷却定型平板压机中进行定厚、冷却定型，即得到一定厚度的具有良好保温阻燃能的本实用新型夹芯复合材料。
实施例4：本实用新型的一种保温阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料的制备，包括以下步骤：
1、长纤维增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)轻质板材的制备
将长度为30mm的玻璃纤维与长度为30mm的30％溴化十二烷基乙烷阻燃的聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维按照50/50重量份混合，分散在水中，经搅拌、充气，形成玻璃纤维、阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维的悬浮液，将悬浮液平铺到传送带上，进行水分的除掉，进入烘箱进一步干燥，水分完全干燥后，进入到红外烘箱中使阻燃的聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维熔融，然后辊压冷却定型，即可得到长玻璃纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯轻质板材，孔隙率为60％。
2、连续玻璃纤维织物增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料片材的制备
将采用5％次磷酸铝阻燃的聚对苯二甲酸丁二醇酯通过流延机流延成薄膜，将阻燃的薄膜与连续玻璃纤维斜纹织物按照薄膜/织物/薄膜的方式铺层，置于热压机的平板模具中加热并加压，然后同冷却水冷却定型，得到玻璃纤维含量为50％的连续纤维织物增强的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯片材。
3、保温阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料的制备
将连续玻璃纤维织物增强的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯片材和长纤维增强的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯轻质板材按照片材/板材/片材的三层夹芯结构叠加铺放，然后至于加热平板中加热熔融，熔融后的材料转移到通有冷却水的冷却定型平板压机中进行定厚、冷却定型，即得到一定厚度的具有良好保温阻燃性的本实用新型夹芯复合材料。
将上述实施例制得的复合材料进行性能测试，包括弯曲强度、弯曲模量、 阻燃性和耐热温度等项目，同时以现有的聚氨酯发泡夹芯材料和发泡聚苯乙烯夹芯材料为对照组，用以说明本实用新型的复合材料实现了本实用新型的目的，具体见表1。
表1
从表1可以得出，本实用新型的复合材料在弯曲强度、弯曲模量、阻燃性和耐热温度的效果上，均优于现有的聚氨酯发泡夹芯材料和发泡聚苯乙烯夹芯材料，特别是在机械强度和阻燃耐热性上具有很大的提高，极大的改善了在建筑和交通运输行业保温材料中的应用范围。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。