專(zhuān)利名稱(chēng)：一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的制備方法，尤其涉及一種增強(qiáng)型酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
酚醛泡沫具有輕質(zhì)、隔音及隔熱等優(yōu)良特性，其中最突出的特點(diǎn)是難燃、低煙和抗高溫歧變；同時(shí)由于酚醛泡沫的泡沫是閉孔的，濕氣和水分很難進(jìn)入，因此具有抗吸濕性好的優(yōu)點(diǎn)。但是酚醛泡沫也存在剪切強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度等力學(xué)性能較差的缺點(diǎn)。蜂窩材料具有高的比強(qiáng)度和比模量等優(yōu)良特性，但也存在許多缺點(diǎn)，例如由于蜂窩是開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，空氣可以在蜂窩格孔中進(jìn)行對(duì)流使得蜂窩保溫性能差；不適用一些濕法工藝或樹(shù)脂注射工藝，使得蜂窩在船舶和風(fēng)電等領(lǐng)域受到限制；而且蜂窩結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中，會(huì)因?yàn)槊鎸悠茐?，產(chǎn)生顯微裂紋，引發(fā)滲水問(wèn)題，進(jìn)一步地，在低溫情況下，進(jìn)入蜂窩孔中的水被冰凍以后發(fā)生膨脹，破壞鄰近蜂窩孔格的粘結(jié)，這就降低了蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的性能，給維修或者更換材料的麻煩。將蜂窩材料和酚醛泡沫結(jié)合，制備蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料，可以在酚醛泡沫具有輕質(zhì)、隔音及隔熱性能等特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合蜂窩高的比強(qiáng)度和比模量等性能，獲得優(yōu)異的綜合性能，擴(kuò)大復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。但是，現(xiàn)有的復(fù)合材料是將蜂窩浸潰酚醛泡沫發(fā)泡料后單獨(dú)進(jìn)行加熱固化而得，復(fù)合材料仍然保留蜂窩的格孔結(jié)構(gòu)，格孔與格孔之間還是可以空氣對(duì)流或者液體流動(dòng),存在防水、阻燃性差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作流程及設(shè)備極其簡(jiǎn)單，較好保證蜂窩格孔中酚醛樹(shù)脂的含量，從而保證材料整體密度的一致性，可以很好的保證泡沫與蜂窩之間的粘接強(qiáng)度的原位發(fā)泡技術(shù)，成品隔熱、隔音、耐水和阻燃性好的蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:(I)將酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料倒入模具中，使所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料在模具中保持液面水平高度一致；(2)將蜂窩垂直放入所述模具，置入所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料中；(3)步驟(2)容置有所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料和蜂窩的模具放入烘箱中50°C -1OO0C, 5h-10h進(jìn)行發(fā)泡，制得所述蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料。優(yōu)選的，步驟(2)中，所述蜂窩的每個(gè)蜂窩格孔中，所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料的量相同。優(yōu)選的，步驟(I)中，所述模具底面置于水平面。優(yōu)選的，所述蜂窩格孔的軸線垂直于所述蜂窩的端面，且所述蜂窩的兩端面相互平行。優(yōu)選的，所述蜂窩為非金屬蜂窩。
優(yōu)選的，所述模具的內(nèi)部形狀與所述蜂窩的外部形狀相配合。優(yōu)選的，所述蜂窩的格孔為長(zhǎng)方形或正六邊形，或者所述蜂窩為柔性蜂窩。優(yōu)選的，步驟(3)中所述烘箱的溫度為60°C _80°C，發(fā)泡6h_8h。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，具有如下有益效果:
1.本發(fā)明的制備方法，使得蜂窩增強(qiáng)泡沫復(fù)合材料的蜂窩格孔中填充有酚醛泡沫，形成閉孔結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)蜂窩優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上，阻止空氣對(duì)流，增加隔熱、隔音性能。同時(shí)，由于酚醛泡沫其閉孔泡沫的泡孔相互獨(dú)立，對(duì)空氣和液體均不可透過(guò)，一方面能起到防水的作用，使水和水汽不能進(jìn)入蜂窩內(nèi)部，減少了維護(hù)檢查的成本；另一方面，能減緩火焰、煙氣的傳播，有一定的阻燃功能，發(fā)煙量低，更加安全，環(huán)保。2.本發(fā)明方法制備的蜂窩增強(qiáng)泡沫復(fù)合材料，不僅可以擴(kuò)大蜂窩使用范圍，而且可以使蜂窩在特殊環(huán)境下的使用壽命增強(qiáng)，成本更加經(jīng)濟(jì)，使蜂窩的使用性能更上一個(gè)臺(tái)階。3.本發(fā)明的制備方法，通過(guò)一次浸潤(rùn)和加熱固化，即得到蜂窩材料中包含酚醛泡沫成分、同時(shí)蜂窩格孔中填充有酚醛泡沫的蜂窩增強(qiáng)泡沫復(fù)合材料，操作流程極其簡(jiǎn)便，設(shè)備也僅用到模具和烘箱，具有高效、低成本，同時(shí)還能保證復(fù)合材料成品在輕質(zhì)、隔音、隔熱、比強(qiáng)度、比模量、隔熱、隔音、耐水和阻燃等方面的綜合性能好的優(yōu)點(diǎn)。4.本發(fā)明的制備方法，將蜂窩置入酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料中，便于使容置于蜂窩各格孔內(nèi)的酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料的量保持一致，保證復(fù)合材料的整體密度一致，進(jìn)而提高所得蜂窩增強(qiáng)泡沫復(fù)合材料的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化程度，使復(fù)合材料各處的隔音、隔熱、耐水、阻燃等相關(guān)性能得到保證，復(fù)合材料整體的綜合性能得到提高。5.本發(fā)明的制備方法，可簡(jiǎn)單的將模具置于水平面，使模具底部水平，液態(tài)的酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料即能容易的保持水平高度一致，進(jìn)而使各格孔中的量相同。6.本發(fā)明的制備方法，較好保證蜂窩格孔中酚醛樹(shù)脂的含量，從而保證材料整體密度的一致性，是可以很好的保證泡沫與蜂窩之間的粘接強(qiáng)度的原位發(fā)泡技術(shù)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明方法制備的復(fù)合材料的示意 圖2是本發(fā)明方法使用的原料蜂窩的示意 圖3是本發(fā)明方法中所采用模具的示意 圖4是本發(fā)明方法中所采用模具的模具蓋的示意 圖中:1、模具，2、模具蓋，3、翻邊，4、插銷(xiāo)孔，5、排氣孔。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。實(shí)施例1:
一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
(I)將酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料倒入模具I中，使所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料在模具I中保持液面水平高度一致。如圖3-4所示，所述模具I呈敞口的箱狀，具有與模具I開(kāi)口端配合的模具蓋2。模具I的開(kāi)口端設(shè)有向外的翻邊3，翻邊3及模具蓋2的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有插銷(xiāo)孔4，用于連接、固定模具I和模具蓋2。(2)將如圖2所示的蜂窩垂直放入模具I，置入所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料中，使所述蜂窩的每個(gè)蜂窩格孔中，所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料的量相同。具體地，所述蜂窩為芳綸紙蜂窩，蜂窩的格孔為長(zhǎng)方形或正六邊形，或者所述蜂窩為柔性蜂窩。蜂窩的規(guī)格為NH-2.75-35的1000*1000*20mm。優(yōu)選的，所述蜂窩格孔的軸線垂直于所述蜂窩的端面，且所述蜂窩的兩端面相互平行。(3)將模具蓋21蓋上模具I開(kāi)口端，并用卡扣通過(guò)插銷(xiāo)孔4將模具I和模具蓋2固定。(4)容置有所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料和蜂窩的模具I放入烘箱中50°C -1OO0C,5h-10h進(jìn)行發(fā)泡，優(yōu)選60 80°C，發(fā)泡6 8h。制得如圖1所示的蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料。模具蓋2上設(shè)有排氣孔5，便于酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料發(fā)泡時(shí)及時(shí)排氣，便于控制復(fù)合材料中蜂窩格孔的形狀和格孔中填充的酚醛泡沫的形狀，提高復(fù)合材料的規(guī)整度和質(zhì)量。優(yōu)選的，所述模具I的內(nèi)部形狀與所述蜂窩的外部形狀相配合，使酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料在發(fā)泡時(shí)不致附在成品復(fù)合材料的外部，使發(fā)泡后所得復(fù)合材料能直接得到規(guī)整的形狀。實(shí)施例2:
一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
步驟(I)中，將模具I底面置于水平面，再將酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料倒入模具I中，可容易的使所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料在模具I中保持水平高度一致。步驟(2)中，所述蜂窩的規(guī)格為NH-3.67-40的2600*1300*20mm。實(shí)施例3:
一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，與實(shí)施例2的區(qū)別在于:
步驟(2)中，所述蜂窩的規(guī)格為4.5-45的1000*500*20mm,所述蜂窩為玻璃纖維蜂窩。需要說(shuō)明的是，實(shí)施例1-3中，所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料由以下重量份比例的原料采用本行業(yè)通用方法配制而成:酚醛樹(shù)脂100份、乳化劑0.05-1份，固化劑0.05-1份，發(fā)泡劑5-20份。酚醛樹(shù)脂、乳化劑，固化劑，發(fā)泡劑分別可選用本行業(yè)通用之相應(yīng)原料。具體地，本發(fā)明實(shí)施例1-3中，發(fā)明人選用的的酚醛樹(shù)脂、乳化劑、固化劑、發(fā)泡劑均購(gòu)自廊坊依瑞達(dá)保溫建材有限公司，酚醛樹(shù)脂為可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，乳化劑的主要成分是聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸酯，固化劑為磷酸水溶液，發(fā)泡劑為二氯甲烷。以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料倒入模具中，使所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料在模具中保持液面水平高度一致； (2)將蜂窩垂直放入所述模具，置入所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料中； (3)步驟(2)容置有所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料和蜂窩的模具放入烘箱中50°C-1OO0C,5h-10h進(jìn)行發(fā)泡，制得所述蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，所述蜂窩的每個(gè)蜂窩格孔中，所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料的量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，所述模具底面置于水平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述蜂窩格孔的軸線垂直于所述蜂窩的端面，且所述蜂窩的兩端面相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述蜂窩為非金屬蜂窩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述模具的內(nèi)部形狀與所述蜂窩的外部形狀相配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述蜂窩的格孔為長(zhǎng)方形或正六邊形，或者所述蜂窩為柔性蜂窩。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述烘箱的溫度為60°C _80°C，發(fā)泡6h-8h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料倒入模具中；(2)將蜂窩垂直放入所述模具，置入所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料中；(3)將步驟(2)容置有所述酚醛樹(shù)脂發(fā)泡組合料和蜂窩的模具放入烘箱中50℃-100℃，5h-10h進(jìn)行發(fā)泡，制得所述蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫復(fù)合材料。本發(fā)明的制備方法，通過(guò)一次浸潤(rùn)和加熱固化，即得到蜂窩材料中包含酚醛泡沫成分、同時(shí)蜂窩格孔中填充有酚醛泡沫的蜂窩增強(qiáng)泡沫復(fù)合材料，操作流程極其簡(jiǎn)便，設(shè)備也僅用到模具和烘箱，具有高效、低成本，同時(shí)還能保證復(fù)合材料成品在輕質(zhì)、隔音、隔熱、比強(qiáng)度、比模量、隔熱、隔音、耐水和阻燃等方面的綜合性能好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C70/42GK103203883SQ20131009313
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者穆舉杰 申請(qǐng)人:蘇州芳磊蜂窩復(fù)合材料有限公司