[发明专利]一种连续纤维增强聚丙烯夹芯板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种连续纤维增强聚丙烯夹芯板及其制备方法。

背景技术

蜂窝夹芯板是由两层薄而强的面板材料，中间夹一层厚而轻的蜂窝芯组成，这类材料的最大特点是质轻，比强度和比刚度高。由于蜂窝夹芯板具有优良的电绝缘性和透电磁波性能，以及突出的隔音，隔热和防潮等特点，故除航空航天等领域之外，现已在微波通讯，造船工业和建筑工业得到推广应用。

目前应用推广的蜂窝板主要为玻璃布蜂窝夹层结构较多，但大致成型方法分为干，湿两种方法。但是各有弊端，干法成型.缺点是生产周期长，湿法成型其缺点是产品表面质量差，生产过程较难控制，因此制约着其发展。例如：中国专利CN1850897B公开了一种一次成型聚丙乙烯蜂窝板材的工艺方法，采用聚丙乙烯、高压聚乙烯、石膏粉、分散剂、防老化剂塑炼造粒，挤出吸塑，利用吸塑工艺，定型成蜂窝，将挤出的片板和蜂窝粘炼成蜂窝板。中国专利CN100577408C公开了一种在具有复合面板的板材内使用的蜂窝体的边缘涂层。公开了使用边缘涂覆聚酰胺粘合剂的蜂窝体制作的夹心板，以及结合面板和蜂窝体以形成夹芯板的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种连续纤维增强聚丙烯夹芯板及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种连续纤维增强聚丙烯夹芯板，从上到下依次包括有上预浸料层、上无纺布层、上胶膜材料、蜂窝芯材层、下胶膜材料、下无纺布层、预浸料层，相邻各层之间通过热压相互连接。

其中所述的热压的温度为165~180℃；压力为0.6~2.5MPa，保压时间为8~10min。

所述的上或下预浸料层厚度为1.5~6mm，

所述的上或下无纺布层厚度为0.7~0.9mm，

所述的上或下胶膜材料的厚度为0.3~0.36mm，

所述的蜂窝芯材的厚度为15~50mm。

所述的上或下预浸料层为连续纤维增强聚丙烯预浸料，由包括45~50重量份的聚丙烯和50~55重量份的连续纤维制成。

所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

所述连续纤维束选自无机纤维、有机纤维或金属纤维；所述无机纤维为连续玻璃纤维；所述的有机纤维为连续涤纶纤维；所述的金属纤维为连续铜纤维。

所述的上或下预浸料层包含6~15层连续纤维增强聚丙烯预浸料。

所述的上或下无纺布层为针刺型聚丙烯无纺布，克重为150-200g/㎡。

所述的上或下胶膜材料选自一面涂覆有环氧类树脂、酚醛树脂或聚酰亚胺树脂的低密度聚乙烯薄膜；所述上或下胶膜材料的低密度聚乙烯面与无纺布层连接，另外一面与蜂窝芯材层连接。

所述的蜂窝芯材层选自铝蜂窝、芳香聚酰氨蜂窝或塑料蜂窝；

所述的铝蜂窝材质为3003或5052铝箔，铝蜂窝为正六边形，边长3-15mm，厚度0.04-0.08mm；

所述的塑料蜂窝为聚对苯二甲酸乙二酯（PET）蜂窝或聚碳酸酯（PC）蜂窝，塑料蜂窝为圆形，孔径为30~80mm，壁厚0.4-0.8mm。

一种上述连续纤维增强聚丙烯夹芯板的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备用作上或下预浸料层材料的连续纤维增强聚丙烯预浸料：

将45~50重量份的聚丙烯加入到挤出机中，通过交错的双挤出模头挤出淋膜，将50~55重量份的连续纤维平行排列成带状，导到双挤出模头处，带状连续纤维的两侧分别与双挤出模头接触，在模头处与挤出的熔融树脂进行浸渍，将浸渍后的连续纤维，导入辊压装置，辊压、冷却后卷取得到连续纤维增强聚丙烯带状预浸料；

（2）按照脱模材料、上预浸料层、上无纺布层、上胶膜材料、蜂窝芯材、下胶膜材料、下无纺布层、下预浸料层、脱模材料的顺序，依次铺放材料；

（3）将步骤（2）中铺放好的材料放入热成型机中，无压力合模，合模后预热，待预浸料软化，下模板温度达到物料的熔融温度后，加压进行保温保压一段时间后关闭模板加热；

（4）进行冷却后取出得到所述的连续纤维增强聚丙烯夹芯板。

所述的步骤（2）中预浸料层由6~15层单层的带状预浸料按照预浸料中连续纤维方向以0°/±45°/90°或0°/90°的方式进行铺放得到；

所述的步骤（2）中脱模材料为熔点高于200℃的聚酯薄膜，进一步优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜；脱模材料不是本发明连续纤维增强聚丙烯夹芯板的组成部分，其加入目的是为了便于产品与模具分离。