一種熱塑性泡沫復(fù)合板材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種熱塑性泡沫復(fù)合板材及其制備方法。該復(fù)合板材由以下重量份數(shù)的組分制成：0.1~70份預(yù)浸料，30~99.9份預(yù)發(fā)泡片材。本發(fā)明的熱塑性泡沫復(fù)合板材制備方法如下：將0.1~70份預(yù)浸料和30~99.9份預(yù)發(fā)泡片材沖切成片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在140~220℃，加壓0.1~15MPa，模壓5~30分鐘；開模，制備得到熱塑性泡沫復(fù)合板材。本發(fā)明的材料力學(xué)性能優(yōu)異，尤其是強度高，抗沖擊性能好。
【專利說明】一種熱塑性泡沬復(fù)合板材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種熱塑性泡沫復(fù)合板材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫塑料是以樹脂為基礎(chǔ)制成內(nèi)部具有大量微小氣孔的塑料制品。泡沫塑料的通性是質(zhì)量輕，比同種塑料要輕幾倍甚至幾十倍。泡沫塑料由于有無數(shù)小孔，因此不易傳熱、能吸音、絕緣、防震等。泡沫塑料可用作絕熱材料、吸音材料、運動材料、過濾材料、室內(nèi)裝飾材料、浮漂物、絕緣材料等，由于泡沫塑料具有上述優(yōu)良性能，人們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛的應(yīng)用。
[0003]泡沫塑料在應(yīng)用的過程中，出現(xiàn)了下列主要問題(I)泡沫塑料制品表面粗糙，形成不了光滑表面，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域，如何提高發(fā)泡塑料制品的表面質(zhì)量是當(dāng)前急需解決的難題。(2)在一些應(yīng)用領(lǐng)域，泡沫塑料力學(xué)性能尤其是強度較差，限制了其發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種熱塑性泡沫復(fù)合板材，該復(fù)合板材具有質(zhì)量輕、抗沖擊性能好，強度高等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述熱塑性泡沫復(fù)合板材的制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明提供了一種熱塑性泡沫復(fù)合板材，該復(fù)合板材由以下重量份數(shù)的組分制成:0.1~70份預(yù)浸料，30~99.9份預(yù)發(fā)泡片材。
[0008]所述的預(yù)發(fā)泡片材由以下重量份數(shù)的組分制成:熱塑性樹脂100份、發(fā)泡劑f 20份、交聯(lián)劑0.05^5份和活化劑(T20份。
[0009]所述的熱塑性樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或一種以上。
[0010]所述的發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺或碳酸氫銨中的一種或一種以上。
[0011]所述的交聯(lián)劑選自過氧化二異丙苯、二乙烯基苯或偶氮二異丁腈中的一種或一種以上。
[0012]所述的活化劑為三堿式硫酸鉛。
[0013]所述的預(yù)浸料選自單向預(yù)浸帶或預(yù)浸布中的一種或一種以上。
[0014]本發(fā)明還提供了一種上述熱塑性泡沫復(fù)合板材的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0015]將0.1-r70份預(yù)浸料和30、9.9份預(yù)發(fā)泡片材沖切成片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在140-220°C，加壓0.1~15MPa，模壓5~30分鐘；開模，制備得到熱塑性泡沫復(fù)合板材。
[0016]所述的預(yù)發(fā)泡片材的制備方法如下:將熱塑性樹脂100份、發(fā)泡劑f 20份、交聯(lián)劑0.05-5份和活化劑(T20份在混煉機中混煉1~10分鐘，溫度控制在10(Tl60°C，制成片狀。
[0017]所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材由二層材料組成:一層是泡沫塑料，另一層是纖維增強熱塑性塑料，兩層材料通過熱壓成型；[0018]或:熱塑性泡沫復(fù)合板材由三層材料組成:中間層是泡沫塑料，另外兩層是纖維增強熱塑性塑料，三層材料通過熱壓成型。
[0019]所述的纖維平均長度> 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為碳纖維或玻璃纖維中的一種或一種以上。
[0020]所述的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為2(T20000 u m。
[0021]所述的泡沫塑料選自聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、乙烯-醋酸乙烯共聚物泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料或聚氯乙烯泡沫塑料。
[0022]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0023]1、本發(fā)明的材料表面光滑，沒有縮孔，外觀質(zhì)量好。
[0024]2、本發(fā)明的材料力學(xué)性能優(yōu)異，尤其是強度高，抗沖擊性能好。
[0025]3、本發(fā)明的產(chǎn)品可應(yīng)用于汽車、火車、輪船、航空、建筑、體育、軍工、交通、水利設(shè)施、家電、電力設(shè)備、電子領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0027]單向預(yù)浸帶購自廈門復(fù)昇復(fù)合材料有限公司，牌號G25000，厚度0.19mm，纖維重量250 (g./m2)，樹脂含量33% (質(zhì)量百分比)，總重量373 (g./m2)。
[0028]預(yù)浸布購自廈門復(fù)昇復(fù)合材料有限公司，牌號24T25003，厚度0.28mm,纖維重量250 (g./m2)，樹脂含量33% (質(zhì)量百分比),總重量414 (g./m2)。
[0029]本發(fā)明材料的力學(xué)性能測試的標(biāo)準(zhǔn)如下:
[0030]拉伸性能的測試:GB1040/T-1992，塑料拉伸性能試驗方法，拉伸速度5mm/min。
[0031]彎曲性能的測試:GB/T 9341塑料的彎曲性能測試方法,彎曲速度10mm/min。
[0032]沖擊性能的測試:懸臂梁缺口沖擊強度按照GB/T1843-1996，塑料懸臂梁沖擊試驗方法。
[0033]實施例1
[0034]I)制備預(yù)發(fā)泡片材
[0035]稱取聚氯乙烯100份，偶氮二甲酰胺1份，過氧化二異丙苯0.05份，在混煉機混煉I分鐘，溫度控制在100°c，制成片狀。
[0036]2)模壓成型
[0037]把0.1份預(yù)浸料、99.9份預(yù)發(fā)泡片材按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，預(yù)浸料置于模具型腔底部，預(yù)發(fā)泡片材置于模具型腔上部，溫度控制在165°C，加壓15MPa，模壓5分鐘。開模，制備得到雙層聚氯乙烯泡沫復(fù)合板材。
[0038]熱塑性泡沫復(fù)合板材由二層材料組成:一層是泡沫塑料，另一層是纖維增強熱塑性塑料，兩層材料通過熱壓成型；
[0039]所用的纖維平均長度> 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為碳纖維。
[0040]所用的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為2(T20000 u m。
[0041]泡沫塑料為聚氯乙烯泡沫塑料。
[0042]實施例2[0043]I)制備預(yù)發(fā)泡片材
[0044]稱取聚乙烯100份，偶氮二甲酰胺20份，過氧化二異丙苯1份，三堿式硫酸鉛4份，在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。
[0045]2)模壓成型
[0046]把10份預(yù)浸布、90份預(yù)發(fā)泡片材按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，預(yù)浸料置于模具型腔上部，預(yù)發(fā)泡片材置于模具型腔底部，溫度控制在140°C，加壓
0.1MPa，模壓30分鐘。開模，制備得到雙層聚乙烯泡沫復(fù)合板材。
[0047]所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材由二層材料組成:一層是泡沫塑料，另一層是纖維增強熱塑性塑料，兩層材料通過熱壓成型。
[0048]所用的纖維平均長度> 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為玻璃纖維。
[0049]所用的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為20~20000 μm。
[0050]所用的泡沫塑料為聚乙烯泡沫塑料。
[0051]實施例3
[0052]I)制備預(yù)發(fā)泡片材
[0053]稱取聚丙烯100份，偶氮二甲酰胺3份，過氧化二異丙苯0.2份，三堿式硫酸鉛4份，在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在160°C，制成片狀。
[0054]2)模壓成型
[0055]把30份預(yù)浸布、70份預(yù)發(fā)泡片材按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，預(yù)浸料置于模具型腔上部及底部，預(yù)發(fā)泡片材置于模具型腔中部，溫度控制在220°C，加壓lOMPa，模壓15分鐘。開模，制備得到三層聚丙烯泡沫復(fù)合板材。
[0056]所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材由三層材料組成:中間層是泡沫塑料，另外兩層是纖維增強熱塑性塑料，三層材料通過熱壓成型。
[0057]所用的纖維平均長度≥ 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為碳纖維。
[0058]所用的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為20~20000 μm。
[0059]所用的泡沫塑料為聚丙烯泡沫塑料。
[0060]實施例4
[0061]I)制備預(yù)發(fā)泡片材
[0062]稱取聚苯乙烯100份，偶氮二異丁腈2.8份，碳酸氫銨2.8份，在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。
[0063]2)模壓成型
[0064]把50份預(yù)浸布、50份預(yù)發(fā)泡片材按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，預(yù)浸料置于模具型腔中部，預(yù)發(fā)泡片材置于模具型腔上部及底部，溫度控制在160°C，加壓5MPa，模壓10分鐘。開模，制備得到三層聚苯乙烯泡沫復(fù)合板材。
[0065]所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材由三層材料組成:中間層是泡沫塑料，另外兩層是纖維增強熱塑性塑料，三層材料通過熱壓成型。
[0066]所用的纖維平均長度≥ 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為碳纖維。
[0067]所用的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為20~20000 μm。
[0068]所用的泡沫塑料為聚苯乙烯泡沫塑料。
[0069]實施例5[0070]I)制備預(yù)發(fā)泡片材
[0071]稱取乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，偶氮二甲酰胺5份，過氧化二異丙苯1份，二乙烯基苯1份，三堿式硫酸鉛1份在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。
[0072]2)模壓成型
[0073]把70份預(yù)浸布、30份預(yù)發(fā)泡片材按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，預(yù)浸料置于模具型腔底部，預(yù)發(fā)泡片材置于模具型腔上部，溫度控制在180°C，加壓IMPa，模壓20分鐘。開模，制備得到雙層聚苯乙烯泡沫復(fù)合板材。
[0074]熱塑性泡沫復(fù)合板材由二層材料組成:一層是泡沫塑料，另一層是纖維增強熱塑性塑料，兩層材料通過熱壓成型；
[0075]所用的纖維平均長度> 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為碳纖維。
[0076]所用的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為2(T20000 u m。
[0077]泡沫塑料為乙烯-醋酸乙烯共聚物泡沫塑料。
[0078]表1
[0079]
【權(quán)利要求】
1.一種熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:該復(fù)合板材由以下重量份數(shù)的組分制成:0.1~70份預(yù)浸料，30~99.9份預(yù)發(fā)泡片材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:所述的預(yù)發(fā)泡片材由以下重量份數(shù)的組分制成:熱塑性樹脂100份、發(fā)泡劑廣20份、交聯(lián)劑0.05飛份和活化劑0~20份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:所述的熱塑性樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:所述的發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺或碳酸氫銨中的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:所述的交聯(lián)劑選自過氧化二異丙苯、二乙烯基苯或偶氮二異丁腈中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:所述的活化劑為三堿式硫酸鉛。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材，其特征在于:所述的預(yù)浸料選自單向預(yù)浸帶或預(yù)浸布中的一種或一種以上。
8.權(quán)利要求1至7任一所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 將0.f 70份預(yù)浸料和30、9.9份預(yù)發(fā)泡片材沖切成片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在14(T220°C，加壓0.1~15MPa，模壓5~30分鐘；開模，制備得到熱塑性泡沫復(fù)合板材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材的制備方法，其特征在于:所述的預(yù)發(fā)泡片材的制備方法如下:將熱塑性樹脂100份、發(fā)泡劑f 20份、交聯(lián)劑0.05飛份和活化劑(T20份在混煉機中混煉f 10分鐘，溫度控制在10(Tl60°C，制成片狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材的制備方法，其特征在于:所述的熱塑性泡沫復(fù)合板材由二層材料組成:一層是泡沫塑料，另一層是纖維增強熱塑性塑料，兩層材料通過熱壓成型； 或:熱塑性泡沫復(fù)合板材由三層材料組成:中間層是泡沫塑料，另外兩層是纖維增強熱塑性塑料，三層材料通過熱壓成型； 所述的纖維平均長度> 0.8mm ;為連續(xù)纖維；為碳纖維或玻璃纖維中的一種或一種以上； 所述的泡沫塑料中泡孔的平均直徑為2(T20000 u m ； 所述的泡沫塑料選自聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、乙烯-醋酸乙烯共聚物泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料或聚氯乙烯泡沫塑料。
【文檔編號】C08K13/02GK103509222SQ201210222188
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】楊桂生, 孫利明, 李萬里 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司