高阻燃雙芯材承力複合板的製作方法
2023-10-09 14:52:39
專利名稱：高阻燃雙芯材承力複合板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種複合板，特別涉及一種高阻燃雙芯材承力複合板。
背景技術：
傳統的複合板一般由上面板、芯材(放置在上、下面板之間的位置)和下面板組成， 製備時一般將上面板與芯材及下面板先膠粘在一起，然後採用熱壓成型技術壓製成所需結 構特徵的複合板。採用膠粘、熱壓成型工藝製備得到的複合板其上、下面板與芯材的結合 處易產生分層缺陷。複合板的分層結合處不牢固時，不僅會使產品的整體強度差，還會由 於存在縫隙而使產品吸水率增加之後造成芯材隔熱效果的降低；在環境溫度較低的狀況下， 芯材會因凍脹使分層結合處脫開；同時，上、下面板由於溫度變化也會導致複合板發生變 形。
芯材一般採用酚醛泡沫，其具有耐熱性能好、遇火難燃、低煙、低毒、環保等優點， 在國際上被公認為是綠色建材隔熱保溫的理想材料。
用複合板作為軌道車輛的頂板、地板或壁板， 一旦結合處發生分層，在高速運行過程 中會發生摩擦，產生噪音，影響車廂內的視聽環境；用於艦船的地板或壁板，結合處發生 分層，海水會浸入地板或壁板，加大腐蝕，縮短艦船的使用周期，同時也會增加艦船的重
發明內容
本實用新型為了解決現有技術中存在的不足，提供了一種不易分層、承力強、不易腐 蝕、阻燃性能和隔音性能高的高阻燃雙芯材承力複合板。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是 一種高阻燃雙芯材承力複合板，包 括依次設置的上面板外層、上面板內層、輕質芯材、下面板內層和下面板外層；所述上面 板內層、輕質芯材和下面板內層的厚度方 上釆用立體編織工藝織入承力柱；所述下面板內層和下面板外層之間設有下面板中間層，所述上面板外層、上面板內層、輕質芯材、承
力柱、下面板內層內導入有酚醛樹脂。
所述輕質芯材為酚醛泡沫、聚雙馬泡沫或交聯PVC泡沬，厚度為8 40mm。 所述上面板外層、上面板內層、下面板內層為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯
纖維或聚酯纖維製成的二維織物或三維織物增強樹脂材料，其厚度為0.1 5.0mm。 所述下面板外層為酚醛預浸料板材；
所述承力柱為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維或聚酯纖維的纖維束增強樹 脂材料，其直徑為0.8 10mm，設有2000 20000個/m2。 所述下面板中間層為酚醛纖維發泡板材。
與現有技術相比，本實用新型高阻燃雙芯材承力複合板的優點在於(1)採用立體編 織工藝成型的承力柱，將複合板上下面板有效地連接成了一個整體，有效地阻止了與芯材
接合處分層的問題；(2)採用酚醛纖維發泡板材作為下面板中間層，既可提供最高可達不 燃級的阻燃效果，又可提高板材的隔音性能；(3)採用酚醛預浸料板材作為下面板外層， 可大幅提高複合板材的機械性能，尤其是抗衝擊性；(4)採用真空輔助RTM (樹脂傳遞模 塑Resin Transfer Moulding)工藝浸入酚醛樹脂，使得樹脂浸潤均勻，樹脂含量穩定，在 密閉空間中完成樹脂浸潤，不會向大氣散發有害氣體汙染環境，而且增強了支承結構的纖 維束與纖維束之間的剪力，有效地提高了本實用新型複合板的承重力；(5)採用真空袋熱 壓工藝成型下面板中間層及下面板外層，可大幅降低設備及模具費用；(6)本實用新型提 出的製備方法能夠節約原材料消耗，製備過程中可以根據施工要求選取輕質芯材的尺寸， 該尺寸為本實用新型複合板的主參量，並根據該主參量分別選取面板內層和外層；製備結 束後只需對複合板的外部進行常規的打磨、去邊處理即為可供銷售的成品；(7)對於輕質 芯材選取酚醛泡沫材料，使本實用新型複合板有效地起到了高阻燃，低煙低毒的特性；(8) 承力柱是採用編織工藝與芯材成為一整體結構，其具有了高抗剪特性；(9)酚醛樹脂的浸 入有效地提高了本實用新型複合板的防水防腐功能等特性。
本實用新型高阻燃雙芯材承力複合板其平壓強度為5 16MPa，彎曲強度16 46MPa， 衝擊強度大於100KJ/m2,氧指數65 80%。
圖1為本實用新型的外部結構示意圖； 圖2為本實用新型局部剖視圖；圖3為圖1中的A—A視圖。
圖中1.輕質芯材，2.上面板外層，3.上面板內層，4.下面板內層，5.下面板中間 層，6.下面板外層，7.承力柱。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
參見圖l，本實用新型是一種高阻燃雙芯材承力複合板，由輕質芯材l、承力柱7、上 面板外層2、上面板內層3、下面板內層4、下面板中間層5和下面板外層6構成；輕質芯 材l布置在上面板內層3和下面板內層4之間，且在上面板內層3、輕質芯材1和下面板內 層4的厚度方向上採用立體編織工藝織入承力柱7;下面板外層6和下面板內層4之間設有 下面板中間層5;在輕質芯材l、承力柱7、上面板外層2、上面板內層3、下面板內層4內 導入有酚醛樹脂。
在本實用新型的高阻燃雙芯材承力複合板，其輕質芯材1為酚醛泡沫，選取厚度為8 40mm。上面板外層2、上面板內層3、下面板內層4為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚 乙烯纖維或聚酯纖維製成的二維織物或三維織物增強樹脂材料，選取厚度為(U 5.0mm。 承力柱7為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維或聚酯纖維的纖維束增強樹脂材料， 承力柱7的直徑為0.8 10mm，設有2000 20000個/m2。承力柱7的設置根據所選用的纖 維束粗細來確定單位面積條件下設有的個數，當承力柱7的直徑大時所需要的纖維束則多， 當承力柱7的直徑小時所需要的纖維束則少。
本實用新型的高阻燃雙芯材承力複合板是在上面板內層3、輕質芯材1 (閉孔酚醛泡沫) 和下面板內層4疊加組成鋪層結構的厚度方向上採用立體編織工藝織入承力柱7;然後在上 面板內層3的外部鋪上面板外層2;將織物預成型體採用真空輔助RTM成型工藝將酚醛樹 脂導入其內，且保持0.05 0.09Mpa的真空度，在2(TC 20(TC溫度條件下固化0.5 5h， 即製得上面板外層與縫紉芯材複合而成的預成型板材；將下面板中間層5與下面板外層6 按順序鋪放，採用真空袋熱壓成型工藝，製備出完整的高阻燃雙芯材承力複合板；複合板 材經表面修整可進行噴塗或覆膜作為表面裝飾。
根據產品使用環境溫度的不同，會選取不同耐溫性能的酚醛樹脂，由於酚醛樹脂的合 成反應條件不同，所得樹脂的固化溫度也不同。製備得到的高阻燃雙芯材承力複合板中其 上面板內層3、上面板外層2以及下面板內層4的樹脂含量為30 50%。
在本實用新型中，輕質芯材1為酚醛泡沫；酚醛樹脂選取常熟東南塑料廠生產的 NR9430。輕質芯材還可選用、聚雙馬泡沫或交聯PVC泡沫。當所製作複合板上面板外層2厚度為2.2mm、上面板內層3的厚度為0.8mm，下面板 內層4的厚度為0.8mm、下面板中間層5的厚度為5mm、下面板中間層密度為300kg/m3、 下面板外層厚度為lmm、承力柱直徑為2mm、間距為10X10mm時，測得其平壓強度為 17MPa，彎曲強度45MPa，衝擊強度105KJ/m2，氧指數72%，隔聲量為39db。
本實用新型的複合板，有效地解決了普通複合板易分層、承力差、金屬複合板易腐蝕、 樹脂基複合板阻燃性差等問題，同時提高了隔聲量及板材的抗衝擊性。使夾芯複合板可以 用於高剪切和高壓縮應用的場合，擴大了其應用的領域和範圍。
以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的具體實施方式
的一種，本領域的技術人 員在本實用新型技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1、一種高阻燃雙芯材承力複合板，包括依次設置的上面板外層、上面板內層、輕質芯材、下面板內層和下面板外層；所述上面板內層、輕質芯材和下面板內層的厚度方向上採用立體編織工藝織入承力柱；其特徵在於，所述下面板內層和下面板外層之間設有下面板中間層，所述上面板外層、上面板內層、輕質芯材、承力柱、下面板內層內導入有酚醛樹脂。
2、 根據權利要求1所述的高阻燃雙芯材承力複合板，其特徵在於，所述輕質芯材為酚 醛泡沬、聚雙馬泡沫或交聯PVC泡沫，厚度為8 40mm。
3、 根據權利要求l所述的高阻燃雙芯材承力複合板，其特徵在於，所述上面板外層、 上面板內層、下面板內層為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維或聚酯纖維製成的 二維織物或三維織物增強樹脂材料，其厚度為0.1 5.0mm。
4、 根據權利要求1所述的高阻燃雙芯材承力複合板，其特徵在於，所述下面板外層為 酚醛預浸料板材。
5、 根據權利要求1所述的高阻燃雙芯材承力複合板，其特徵在於，所述承力柱為玻璃 纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維或聚酯纖維的纖維束增強樹脂材料，其直徑為0.8 10mm，設有2000 20000個/m2。
6、 根據權利要求1至5任一權利要求所述的高阻燃雙芯材承力複合板，其特徵在於， 所述下面板中間層為酚醛纖維發泡板材。
專利摘要本實用新型公開了一種高阻燃雙芯材承力複合板，包括依次設置的上面板外層、上面板內層、輕質芯材、下面板內層和下面板外層；所述上面板內層、輕質芯材和下面板內層的厚度方向上採用立體編織工藝織入承力柱；所述下面板內層和下面板外層之間設有下面板中間層，所述上面板外層、上面板內層、輕質芯材、承力柱、下面板內層內導入有酚醛樹脂。採用本實用新型的高阻燃雙芯材承力複合板，有效地解決了普通複合板易分層、承力差、金屬複合板易腐蝕、樹脂基複合板阻燃性差等問題，同時也提高了其隔音性及抗衝擊性，使夾芯複合板可以用於高剪切、高壓縮及隔音等場合，擴大了其應用的領域和範圍。
文檔編號B32B5/18GK201371609SQ200920106668
公開日2009年12月30日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者李春彥, 王大勇, 躍 陳, 鹿子娟 申請人:北京中鐵長龍新型複合材料有限公司