本實(shí)用新型涉及工程板材領(lǐng)域，具體涉及一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，更加具體地涉及B32B。
背景技術(shù)：
聚苯乙烯是一種熱塑性樹(shù)脂，由于其價(jià)格低廉且易加工成型，因此得以廣泛應(yīng)用。聚苯乙烯是通過(guò)苯乙烯單日的加成聚合反應(yīng)得到的無(wú)定型聚合物。無(wú)色、透明，光學(xué)性能極好，并有高剛性。性脆易裂、經(jīng)過(guò)雙軸拉伸后才較柔軟和有韌性。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強(qiáng)度低，易出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂，耐熱性差及不耐沸水等。
針對(duì)這一問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，優(yōu)點(diǎn)在于整體密度低、質(zhì)量輕，但是其力學(xué)強(qiáng)度能夠滿足要求，同時(shí)可以促進(jìn)聚苯乙烯再回收利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層；
其中，聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層的厚度比為10：(1-3)：(1-3)：(0.1-0.5)。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述改性玄武巖纖維層的厚度為42±5mm。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為熱塑性聚酰亞胺。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺選自均苯酐型聚酰亞胺、醚酐型聚酰亞胺、酮酐型聚酰亞胺、氟酐型聚酰亞胺中的一種或多種。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層的厚度比為10：(1-2)：(1-2)：(0.1-0.3)。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層的厚度比為10：2：1.5：0.2。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材的結(jié)構(gòu)示意圖
符號(hào)說(shuō)明：
聚苯乙烯層-1；聚酰亞胺層-2；改性玄武巖纖維層-3；裝飾層-4。
具體實(shí)施方式
針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層；
其中，聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層的厚度比為10：(1-3)：(1-3)：(0.1-0.5)。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述改性玄武巖纖維層的厚度為42±5mm。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為熱塑性聚酰亞胺。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層的厚度比為10：(1-2)：(1-2)：(0.1-0.3)。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚苯乙烯層、聚酰亞胺層、改性玄武巖纖維層和裝飾層的厚度比為10：2：1.5：0.2。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
聚苯乙烯
聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基加聚反應(yīng)合成的聚合物，通常的聚苯乙烯為非晶態(tài)無(wú)規(guī)聚合物，具有優(yōu)良的絕熱、絕緣和透明性，長(zhǎng)期使用溫度0～70℃，但脆，低溫易開(kāi)裂。此外還有全同和間同以及無(wú)規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯。全同聚合物有高度結(jié)晶性，間同聚合物有部分結(jié)晶性。
聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，發(fā)泡聚苯乙烯（EPS)，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）及間規(guī)聚苯乙烯（SPS）。普通聚苯乙烯樹(shù)脂為無(wú)毒，無(wú)臭，無(wú)色的透明食品包裝中的聚苯乙烯顆粒，似玻璃狀脆性材料，其制品具有極高的透明度，透光率可達(dá)90%以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動(dòng)性好，剛性好及耐化學(xué)腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強(qiáng)度低，易出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂，耐熱性差及不耐沸水等。
擠塑板完全的閉孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)形成輕質(zhì)，而均勻的蜂窩結(jié)構(gòu)造成高硬質(zhì)，但又不像聚氨酯發(fā)泡、酚醛發(fā)泡那樣發(fā)脆，因此不易破損，不僅搬運(yùn)、安裝輕便，切割容易，用作屋頂保溫時(shí)不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承受能力。高品質(zhì)環(huán)保型：擠塑板不會(huì)發(fā)生分解和霉變，不會(huì)有有害物質(zhì)揮發(fā)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中，利用環(huán)保型原料，不產(chǎn)生有害氣體，沒(méi)有廢水產(chǎn)生，所形成的固體下腳料，可回收處理再利用，是高品質(zhì)環(huán)保型產(chǎn)品。
聚酰亞胺
目前，聚酰亞胺可分為熱固性和熱塑性?xún)纱箢?lèi)。
1. 熱塑性聚酰亞胺
熱塑性聚酰亞胺的主鏈上含有亞胺環(huán)和芳香環(huán)具有鏈型的結(jié)構(gòu)。這類(lèi)聚合物具有優(yōu)異的耐熱性和抗熱氧化性能，在-200 - +260℃范圍內(nèi)具有優(yōu)異的機(jī)械性能、介電和絕緣性能以及耐輻射性能。
按所用芳香族四酸二酐單體結(jié)構(gòu)的不同，熱塑性聚酰亞胺又可分為均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亞胺等。
(1)均苯酐型聚酰亞胺：均苯酐型聚酰亞胺是最早實(shí)現(xiàn)商品化的聚酰亞胺，它是由均苯四甲酸二酐(PMDA)與芳香族二胺反應(yīng)，然后經(jīng)亞胺化處理生成的不溶不熔的聚酰亞胺。該類(lèi)聚酰亞胺具有優(yōu)異的耐熱性，屬于H級(jí)以上的絕緣材料。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為385℃，該材料在500℃以上才開(kāi)始分解。在400℃下恒溫?zé)崽幚?5小時(shí)后，其重量損失只有1.5%。
(2)醚酐型聚酰亞胺：醚酐型聚酰亞胺由二苯醚四羧酸酐（OPDA）與芳香二胺反應(yīng)得到。由醚酐和二胺基二苯醚制備的聚酰亞胺在270℃軟化，在300-400℃范圍內(nèi)成為粘流態(tài)，可以熱模壓成型。在390℃于模中保持1h，并不失去其工藝性，可以模塑多次。薄膜材料在250℃空氣中保持500h，其拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的損失都不大于10%。在210℃的空氣中恒溫?zé)崽幚?00 h的重量損失低于0.05%；在沸水中24h煮沸后，吸水率僅為0.5%～0.8%。這類(lèi)聚合物具有優(yōu)異的介電性能，室溫下的介電常數(shù)為3.1- 3.5，損耗因數(shù)為 l× 10-3- 3×10-3。體積電阻率為1014- l015歐姆·米；表面電阻為1015- 1016歐姆，200℃的體積電阻率為2×1012歐姆·米，電氣強(qiáng)度100- 200MV/m。
(3)酮酐型聚酰亞胺：酮酐型聚酰亞胺是由二苯甲酮四酸二酐（BTDA）與二胺反應(yīng)而成的。這類(lèi)材料除具有聚酰亞胺有的特性外，還一個(gè)顯著特點(diǎn)，即粘接性好。由酮酐和間苯二胺制成的聚酰亞胺是性能優(yōu)良的耐高溫粘結(jié)劑，對(duì)多種金屬、復(fù)合材料都具有很好的粘接性能。由酮酐和二苯甲酮二胺在DMF、DMAc或雙二甘醇二甲醚等極性溶劑中形成的聚酰胺酸溶液是一種性能很好的耐高溫粘結(jié)材料(LaRC- TPI)。LaRC- TPI能以聚酰亞胺形式加工制得大面積無(wú)氣孔的粘結(jié)膠件，其特性粘度約為0.7d1/g，在220℃的空氣中亞胺化得到的固體材料的Tg為229℃。美國(guó)科學(xué)家在LaRC-TPI的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出水溶性的TPI，使用水作溶劑具有明顯的優(yōu)越性，生產(chǎn)安全、環(huán)境污染小并且能降低成本。
(4) 氟酐型聚酰亞胺：氟酐型聚酰亞胺由六氟二酐（6FDA）和芳香二胺反應(yīng)而得。六氟二酐中含有全氟代異丙基團(tuán)，而無(wú)氫原子，因此具有較高的耐熱性能和抗熱氧化穩(wěn)定性。這類(lèi)聚酰亞胺是無(wú)定型的，且不會(huì)交聯(lián)，這有助于聚合物的可熔性和分子鏈的柔順性。室溫下機(jī)械強(qiáng)度及300℃以上空氣中的長(zhǎng)期老化后的機(jī)械強(qiáng)度都很好。室溫下介電常數(shù)為2.9，損耗因數(shù)約為1×10-3-2×10-3，即使在溫度高達(dá)18℃時(shí)，這些數(shù)據(jù)也沒(méi)有較大的變化。材料的耐水解性好，易于加工，可用于制備層壓制件、涂料和粘合劑等。氟酐型聚酰亞胺材料具有優(yōu)良的性能，但該材料的單體成本偏高，這在一定程度上阻礙了材料的大規(guī)模應(yīng)用。
2 熱固性聚酰亞胺
熱固性聚酰亞胺材料通常是由端部帶有不飽和基團(tuán)的低相對(duì)分子質(zhì)量聚酰亞胺或聚酰胺酸，應(yīng)用時(shí)再通過(guò)不飽和端基進(jìn)行聚合。按封端劑和合成方法的不同，主要分為雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和PMR樹(shù)脂。
（1）雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂：是馬來(lái)酸酐與二胺形成的雙馬來(lái)酰亞胺，經(jīng)過(guò)均聚或共聚獲得的熱固性聚酰亞胺樹(shù)脂，最高使用溫度一般不超過(guò)250℃，主要用作復(fù)合材料的基體樹(shù)脂。它與芳香的聚酰亞胺相比，性能不差上下，但合成工藝簡(jiǎn)單，后加工容易，成本低，可以方便地制成各種復(fù)合材料制品。但固化物較脆。
（2）PMR 型聚酰亞胺樹(shù)脂:PMR是in situ Polymerization of Monomer Reacetants的簡(jiǎn)稱(chēng)，即單體反應(yīng)物的聚合。PMR型聚酰亞胺樹(shù)脂是將芳香族二酐（或芳香族四羧酸的二烷基酯）、芳香族二元胺和5-降冰片烯-二酸酐(或5-降冰片烯-2,3-二羧酸的單烷基酯、炔基苯酐等)等單體溶解在一種烷基醇（例如甲醇或乙醇）中，作為溶液可直接用于浸漬纖維，然后交聯(lián)和聚合，得到耐熱和高機(jī)械性能的先進(jìn)復(fù)合材料。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺選自均苯酐型聚酰亞胺、醚酐型聚酰亞胺、酮酐型聚酰亞胺、氟酐型聚酰亞胺中的一種或多種。
作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺選自酮酐型聚酰亞胺。
改性玄武巖纖維層
玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450℃～1500℃熔融后，通過(guò)鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維，強(qiáng)度與高強(qiáng)度S玻璃纖維相當(dāng)。玄武巖連續(xù)纖維不僅強(qiáng)度高，而且還具有電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優(yōu)異性能。
本實(shí)用新型中，所述改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維。玄武巖纖維表面較光滑，表面能較低，經(jīng)過(guò)表面改性后，其表面增加納米SiO2粒子，有效地提高纖維表面粗糙度，增加了纖維與載體間的有效接觸面積。
裝飾層
本實(shí)用新型中，所述裝飾層為膩?zhàn)訉印Ｄ佔(zhàn)邮瞧秸麎w表面的一種裝飾性質(zhì)的材料，是一種厚漿狀涂料，是涂料粉刷前必不可少的一種產(chǎn)品。涂施于底漆上或直接涂施于物體上，用以清除被涂物表面上高低不平的缺陷。采用少量漆基、助劑、大量填料及適量的著色顏料配制而成，所用顏料主要是鐵紅、炭黑、鉻黃等。填料主要是重碳酸鈣、滑石粉等?？商钛a(bǔ)局部有凹陷的工作表面，也可在全部表面刮除，通常是在底漆層干透后，施涂于底漆層表面。要求附著性好、烘烤過(guò)程中不產(chǎn)生裂紋。
如圖1所示，對(duì)本實(shí)用新型玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材進(jìn)行描述：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層這四層4，其中，聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層4的厚度比為10：(1-3)：(1-3)：(0.1-0.5)；所述改性玄武巖纖維層的厚度為42±5mm；所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺選自均苯酐型聚酰亞胺、醚酐型聚酰亞胺、酮酐型聚酰亞胺、氟酐型聚酰亞胺中的一種或多種；所述改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維；所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)；所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。
實(shí)施例1：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層這四層4，其中，聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層4的厚度比為10：1：1：0.1；所述改性玄武巖纖維層的厚度為42mm；所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為均苯酐型聚酰亞胺；所述改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維；所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)；所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
實(shí)施例2：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層這四層4，其中，聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層4的厚度比為10：3：3：0.5；所述改性玄武巖纖維層的厚度為47mm；所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為醚酐型聚酰亞胺；所述改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維；所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)；所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
實(shí)施例3：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層這四層4，其中，聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層4的厚度比為10：2：2：0.3；所述改性玄武巖纖維層的厚度為42mm；所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為酮酐型聚酰亞胺；所述改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維；所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)；所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
實(shí)施例4：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層這四層4，其中，聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層4的厚度比為10：2：1.5：0.2；所述改性玄武巖纖維層的厚度為42±5mm；所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為氟酐型聚酰亞胺；所述改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維；所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)；所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>
實(shí)施例5：實(shí)施例4：一種玄武巖纖維增強(qiáng)聚苯乙烯共擠型材，從內(nèi)到外依次包括聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層這四層4，其中，聚苯乙烯層1、聚酰亞胺層2、改性玄武巖纖維層3和裝飾層4的厚度比為10：2：1.5：0.2；所述改性玄武巖纖維層的厚度為42±5mm；所述聚酰亞胺層的聚酰亞胺為酮酐型聚酰亞胺；所述改性玄武巖纖維層的改性玄武巖纖維為納米粒子SiO2改性玄武巖纖維；所述聚苯乙烯層和聚酰亞胺層之間通過(guò)水泥砂漿層粘結(jié)；所述裝飾層為膩?zhàn)訉印?/p>