[发明专利]轻质纤维增强酚醛三明治板材及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：

由两个三明治面层（3）和两个三明治面层（3）之间的芯材层（1）组成，芯材层（1）为纤维增强酚醛轻质泡沫层，密度为100～400kg/m³，三明治面层（3）由夹心层（31）和其两侧的面层板（32）组成，其中夹心层（31）为纤维增强酚醛重质泡沫层，密度为400～1500kg/m³，面层板（32）为纤维增强酚醛复合板。

2.根据权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：芯材层（1）中由酚醛树脂发泡得到酚醛泡沫，芯材层（1）中增强酚醛泡沫的纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、BN纤维、玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、PEEK纤维、LCP纤维中的一种或两种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材，其特征在于：三明治面层（3）的夹心层（31）为由酚醛树脂发泡得到的酚醛泡沫， 三明治面层（3）的面层板（32）为纤维增强酚醛复合板，由酚醛树脂和纤维织物固化得到；夹心层（31）和面层板（32）中的增强纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、BN纤维、玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、PEEK纤维、LCP纤维中的一种或两种或两种以上的组合。

4.一种如权利要求1所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材的制备方法，其特征在于该板材由两个三明治面层（3）和两个三明治面层（3）之间的芯材层（1）组成，制备方法包括以下步骤：

①制备三明治面层（3）；

（a）准备形成三明治面层（3）的面层板（32）的预浸料胶布；将酚醛树脂和固化剂搅拌均匀后得到树脂液，采用手糊或浸胶工艺，与纤维织物制成预浸料胶布；

（b）准备形成三明治面层（3）的夹心层（31）的发泡胶片；将发泡型酚醛树脂、表面活性剂、增韧剂、发泡剂、固化剂混合均匀得到发泡液，采用手糊或浸胶工艺，将发泡液与纤维织物制成发泡胶片，或者采用捏合压片方式将发泡液与短切纤维制成发泡胶片；

（c）在步骤（b）得到的发泡胶片两侧复合步骤（a）得到的预浸料胶布得到三明治面层3的发泡固化复合体，发泡胶片两侧的预浸料胶布的层数可以相同，也可以不同；

（d）将步骤（c）中得到的发泡固化复合体放入模具中，在60℃～100℃下进行发泡、固化成型1～4小时得到三明治面层（3）；

②准备形成芯材层（1）的发泡胶片；将发泡型酚醛树脂、表面活性剂、增韧剂、发泡剂、固化剂混合均匀得到发泡液，采用手糊或浸胶工艺，将发泡液与纤维织物制成发泡胶片，或者采用捏合压片方式将发泡液与短切纤维制成发泡胶片；

③取两块步骤①制备的三明治面层（3），在每块三明治面层（3）的内表面上涂刷胶粘剂或铺设粘接胶膜，然后与步骤②准备的发泡胶片复合，发泡胶片被粘结固定在两块三明治面层（3）中间，将得到的复合体放入模具中，在60℃～100℃下进行发泡、固化成型1～4小时，得到轻质纤维增强酚醛三明治板材。

5.根据权利要求4所述的轻质纤维增强酚醛三明治板材的制备方法，其特征在于：

步骤①的第（b）步中，将100份发泡型酚醛树脂、1～3份表面活性剂、1～10份增韧剂、1～3份发泡剂、3～10份固化剂混合均匀得到发泡液；

步骤②中将100份发泡型酚醛树脂、1～3份表面活性剂、1～10份增韧剂、4～10份发泡剂、3～10份固化剂混合均匀得到发泡液。