一种阻燃轻质结构芯及其制备方法_2

文档序号:9678602阅读:来源:国知局
Mpa。本发明热压和发泡同时进行,无需二次复合。本发明所述的蜂窝状芯材的材质选自金属材质和有机材质中的一种,更优选选自铝材质蜂窝和芳纶材质蜂窝中的一种。一般选用六边形蜂窝,也可以根据需要选择其他形状。所述蜂窝孔径优选为3?30mm,更优选为6?25mm ;所述蜂窝的壁厚优选为0.05?1mm,更优选为0.1?0.5mm。
[0038]本发明提供的结构芯材由蜂窝状芯材、热固性树脂和纤维制备而成,上述原料均具有很好地阻燃性,使得结构芯材具有阻燃性能,而蜂窝状芯材、热固性树脂和纤维三者的复合结构使得结构芯材不仅重量轻而且力学性能好。
[0039]本发明优选采用以下方式对结构芯材进行性能测定:
[0040]防火性能:DIN5510_2;
[0041]平压强度:GB/T1453
[0042]隔声量:IS0140-3 ;
[0043]密度:GB/T1643。
[0044]本文提到的测试结果的标准为该四项。
[0045]为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的结构芯材及其制备方法进行详细描述。
[0046]实施例1
[0047]将75份酚醛树脂、25份AC发泡剂和30份5mm长的短玻纤混合,通过双螺杆挤出机搅拌并挤出,通过烘道在105°C加热5min,得到混合物。选取铝蜂窝芯,选取六边形蜂窝芯,闻13mm,孔径25mm,壁厚0.3mm。并将招蜂窝芯进彳丁拉伸(招蜂窝原材料为蜂窝块,需要用铝蜂窝拉伸机拉伸为正六边形)并置于脱模纸上,然后将烘干后的物料铺覆在其上,在最上面再放置一层脱模纸。脱模纸用于防止物料粘附在压机压板上,可在压板上喷洒或擦拭脱模剂代替脱模纸。将脱模纸及其内物料转入热压机内,将压机压至13_,在170°C,
0.5MPa压力下热压25分钟,得到结构芯材。
[0048]采用本发明所述的方法对实施例1制备得到的结构芯材进行测试,所得结构芯材压缩强度1.8MPa,密度160kg/m3,隔声量24dB,防火等级S4级。
[0049]实施例2
[0050]将80份酚醛树脂、20份AC发泡剂和35份10mm长的短玻纤混合,通过双螺杆挤出机搅拌并挤出,通过烘道在105°C加热6min,得到混合物。选取铝蜂窝芯,选取六边形蜂窝芯,高25_,孔径15_,壁厚0.2_。并将铝蜂窝芯进行拉伸。准备一层玻纤预浸料,然后将拉伸好的铝蜂窝芯置于预浸料上,然后将烘干后的物料铺覆在其上,在最上面再放置一层玻纤预浸料。在压板上喷洒脱模剂,然后将物料放在压机压板上,将压机压至26mm,在160°C,0.7MPa压力下热压30分钟,得到结构芯材。
[0051]采用本发明所述的方法对实施例2制备得到的结构芯材进行测试,所得结构芯材压缩强度2MPa,密度300kg/m3,隔声量32dB,防火等级S4级。
[0052]实施例3
[0053]将组分为85份环氧树脂、13份0BSH发泡剂、2份环氧固化剂和25份17mm长的短玻纤混合,通过双螺杆搅拌混料并挤出,通过烘道在100°c加热2min,得到混合物。选取准备厚度为1mm的芳纟仑蜂窝,高25mm,孔径15mm,最后在压机中铺覆混合物,并将芳纟仑蜂窝芯置在其上。在上下表层放置各0.1mm碳纤维预浸料。在热压板上喷洒脱模剂,并将碳纤维预浸料和其内物料放置在热压板上。将压机压至约15mm,在160°C,0.7MPa压力下热压lOmin,得到结构芯材。
[0054]采用本发明所述的方法对实施例3制备得到的结构芯材进行测试,所得结构芯材压缩强度2.2MPa,密度260kg/m3,隔声量30dB,防火等级S4级。
[0055]实施例4
[0056]将组分为75份酚醛树脂、25份AC发泡剂和40份20mm长的短玻纤混合,通过双螺杆搅拌混料并挤出,通过烘道在105°C加热5min,得到混合物。选取铝蜂窝芯,选取六边形蜂窝芯,高25_,孔径15_,壁厚0.2_。最后在压机中铺覆混合物,并将铝蜂窝芯覆在其上,将压机压至13mm,在170°C热压25分钟。得到结构芯材。
[0057]采用本发明所述的方法对实施例4制备得到的结构芯材进行测试,所得结构芯材压缩强度1.8MPa,密度130kg/m3,隔声量24dB,防火等级S4级。
[0058]实施例5
[0059]将组分为85份环氧树脂、13份OBSH发泡剂、2份固化剂和30份7mm长的短玻纤混合,通过双螺杆搅拌混料并挤出,通过烘道在105°C加热5min,得到混合物。准备厚度为
0.7mm,高25mm,孔径15_的芳纟仑蜂窝。最后在压机中铺覆混合物,并将芳纟仑蜂窝芯覆在其上,将压机压至15mm,在160°C热压10分钟。得到结构芯材。
[0060]采用本发明所述的方法对实施例5制备得到的结构芯材进行测试,所得结构芯材压缩强度3.5MPa,密度110kg/m3,隔声量30dB,防火等级S4级。
[0061]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种结构芯材,包括: 蜂窝状芯材; 填充于蜂窝状芯材孔格内的纤维增强的热固性树脂泡沫;所述纤维增强的热固性树脂泡沫由包括热固性树脂和纤维的混合物发泡制得。2.根据权利要求1所述的结构芯材,其特征在于,所述混合物还包括发泡剂。3.根据权利要求2所述的结构芯材,其特征在于,所述混合物还包括固化剂、固化促进剂、阻燃剂、稳定剂和脱模剂中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的结构芯材,其特征在于,所述蜂窝状芯材的材质选自金属材质和有机材质中的一种; 所述热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、三聚氰胺树脂和聚氨酯树脂中的一种或几种; 所述纤维选自凯夫拉纤维、聚酯纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的结构芯材,其特征在于,所述纤维与所述热固性树脂的重量比为 10:90 ?80:20。6.—种结构芯材的制备方法,包括: 热固性树脂和纤维混合,挤出,得到混合物; 将所述混合物铺覆蜂窝状芯材孔格上,热压发泡,得到结构芯材。7.根据权利要求6所述的结构芯材的制备方法,其特征在于,所述纤维与所述热固性树脂的重量比为10:90?80:20。8.根据权利要求6所述的结构芯材的制备方法,其特征在于,所述纤维长度为4mm?20mmo9.根据权利要求6所述的结构芯材的制备方法,其特征在于,所述挤出为选用双螺杆挤出机挤出。10.根据权利要求6所述的结构芯材的制备方法,其特征在于,所述热压的温度为120°C?170°C,所述热压的时间为10?40min,所述热压的压强为0.4?IMpa。
【专利摘要】本发明提供了一种结构芯材,包括:蜂窝状芯材;填充于蜂窝状芯材孔格内的纤维增强的热固性树脂泡沫;所述纤维增强的热固性树脂泡沫由包括热固性树脂和纤维的混合物发泡制得。本发明提供的结构芯材由蜂窝状芯材、热固性树脂和纤维制备而成,热固性树脂具有很好地阻燃性,使得结构芯材具有阻燃性能,而蜂窝状芯材、热固性树脂和纤维三者的复合结构使得结构芯材不仅重量轻而且力学性能好。实验结果表明,本发明制备得到的结构芯材压缩强度1.8MPa以上,密度110~300kg/m3,隔声量24dB以上,防火等级S4级。
【IPC分类】B32B27/06, B29C51/46, B29C69/00, B32B27/04
【公开号】CN105437683
【申请号】CN201410407607
【发明人】杨金, 李国锋, 吴宏伟, 姜其斌
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月19日
【公告号】WO2016026217A1
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