[发明专利]一种耐高温热塑性蜂窝板材

说明书

提供一种耐高温热塑性蜂窝板材，由上、下层面板及中间蜂窝芯板层复合而成，所述蜂窝芯板具有蜂窝单元，蜂窝芯板的制作原料包括基础材料和耐高温添加料，设置合适的耐高温添加料粒径R与蜂窝单元壁厚D(mm)的比值为A＝R/D，所述耐高温添加料占所述制作原料的质量百分数W与蜂窝单元的壁厚D(mm)比值为B＝W/D，使耐高温热塑性蜂窝板在80℃力学性能弯曲性能保有率在70％以上，能够在高温环境使用。

技术领域

本发明涉及一种新型耐高温热塑性蜂窝板材，尤其涉及一种在80℃力学性能弯曲性能保有率在70％以上的热塑性蜂窝板材。

背景技术

板材作为日常生活中的一种基本材料，遍布我们的居住、工作、交通等各个环境场合中，板材技术也不断地在朝节能、环保和高效方面发展，包括蜂窝板在内的多孔板作为一类夹芯结构芯材，具有轻质及优异的力学性能，已被广泛的应用于汽车航运、建筑工程等各个领域。早期的夹芯板的芯层多为纸蜂窝。纸蜂窝夹芯板的典型优势是高温承载性能优异，高温下性能无衰减，但是其也有本身强度很低，不耐潮湿且容易老化，且防火防腐蚀性能较差等的缺点，尤其是纸蜂窝夹芯板在生产过程中需通过热塑性胶黏剂或热固性树脂，实现三明治夹芯结构的面层和纸蜂窝芯的粘接，产品的气味和有害物质含量超标，不能符合国家相关法规规定，同时产品的回收再利用率低。玻璃钢蜂窝板，材质比较脆，韧性低而冲击强度低、易老化；铝蜂窝板由铝蜂窝芯和铝合金面板胶结而成，铝蜂窝常用铝箔制成，质软强度低，常需要较厚的铝合金面板来提供强度和刚度，这样就增加了蜂窝板的重量，也不能够达到节约材料的目的。而热塑性芯材(聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、聚酰胺PA或聚氨酯PU材料)因为质量轻、强度大、韧性好等特性脱颖而出，越来越多的被开发利用。即使在一些高温工作环境下，也需要采用热塑性芯材作为材料(如经常暴晒的汽车内饰件等)，但热塑性蜂窝夹芯板在高温下的力学性能衰减明显，衰减幅度达到50％以上，在高温环境下极易老化、损害，影响使用、生产，还造成安全隐患。因此，提供一种质量轻、强度大、韧性好，无毒、无味、可回收并且能够耐高温的热塑性蜂窝芯板成为了本领域的迫切需要。

专利201610513726.4公开了一种以纸蜂窝芯为芯层的夹芯板的应用。该夹芯板采用纸蜂窝芯，且面层为聚氨酯胶浸渍的玻璃纤维毡制品，其制备方法为：将两张玻璃纤维毡平铺，其中玻璃纤维毡与蜂窝纸芯接触的面朝上放置，对玻璃纤维毡均匀喷涂聚氨酯胶。该方法的气味虽然优于木纤维板或麻纤维板，但仍然满足不了汽车内饰件和其他对气味要求严格的产品的要求。

专利201621067499.9公开了一种PP芯层的蜂窝板，该产品在高温下的弯曲性能衰减约50％。无法满足客户对产品高温下的力学性能要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中蜂窝板材的各种缺陷，提供一种质量轻、强度大、韧性好，无毒、无味、可回收并且能够耐高温的热塑性蜂窝板材，其在80℃弯曲性能保有率在70％以上。测试标准是GBT 1456-2005夹芯结构弯曲性能测试标准。

本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种耐高温热塑性蜂窝板材，由上、下层面板及中间蜂窝芯板层复合而成，其特征在于，所述蜂窝芯板具有蜂窝单元，蜂窝芯板的制作原料包括基础材料和耐高温添加料，所述耐高温添加料的粒径为R，耐高温添加料粒径R(mm)与蜂窝单元壁厚为D(mm)的比值为A＝R/D，其中10^-3≤A≤10^-1；所述耐高温添加料占所述制作原料的质量百分数W与蜂窝单元壁厚为D(mm)比值为B＝W/D，其中10^-1≤B≤10。

优选的，5*10^-3≤A≤10^-1，0.5≤B≤10。

进一步的，所述耐高温添加料为滑石粉、碳酸钙、云母、硅灰石、高岭土、硅藻土等中的一种或多种。优选为滑石粉、碳酸钙。

进一步的，所述蜂窝单元壁厚为D为0.2-2mm。