一種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料及其制備方法，包含以下步驟：步驟1、將雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球進(jìn)行共混制備雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體，其中雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球的比例為90:10～30:70；步驟2、將玻璃纖維氈浸漬于制備的雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體中或?qū)⒉ＡЮw維氈置于傳送帶上依次通過噴頭噴涂雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體，根據(jù)所需厚度不同，將不同數(shù)量的處理后的玻璃纖維氈疊放入模具中，熱壓發(fā)泡成型制備玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料，其中玻璃纖維氈與雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體的比例為5:100～200:100。本發(fā)明所制備的一種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】
一種玻璃纖維増強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沬材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本方法屬于樹脂復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡 沫材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物泡沫材料是一類由大量氣體微孔分散于固體樹脂中形成的高分子材料。氣 泡與樹脂基體的復(fù)合賦予了這類材料密度低、比強(qiáng)度高、隔熱性能優(yōu)良、隔音效果好等一系 列優(yōu)良的性能。雙馬來酰亞胺樹脂具有合成工藝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、力學(xué)性能優(yōu)良、價(jià)格低廉， 在建筑、船舶、交通等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬增 強(qiáng)材料，具有拉伸強(qiáng)度高、彈性系數(shù)高、價(jià)格便宜等一系列優(yōu)點(diǎn)。采用玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來 酰亞胺樹脂泡沫可以將雙馬來酰亞胺樹脂泡沫低密度與玻璃纖維的高強(qiáng)度、高模量相結(jié)合 從而獲得一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種以雙馬來酰亞胺泡沫為基體，玻璃纖維為增強(qiáng)材料的 輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料，制備方法包含以下兩個(gè)步驟：
[0006] 步驟1、將雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球進(jìn)行共混制備雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚 體，其中雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球的比例為90:10~30:70;
[0007] 步驟2、將玻璃纖維氈浸漬于制備的雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體中或?qū)⒉ＡЮw維氈 置于傳送帶上依次通過噴頭噴涂雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體，將玻璃纖維氈疊放入模具中， 熱壓發(fā)泡成型制備玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料，其中玻璃纖維氈與雙馬來酰 亞胺發(fā)泡預(yù)聚體的比例為5:100~200:100。
[0008] 其中，所述的發(fā)泡微球是一種核殼結(jié)構(gòu)，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內(nèi)核 為烷烴類氣體組成的球狀塑料顆粒。
[0009] 其中，發(fā)泡微球的發(fā)泡溫度為160_180°C。
[0010] 優(yōu)選的，雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球的比例為40:60~60:40。
[0011] 優(yōu)選的，玻璃纖維與雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體的比例為40:60~60:40。
[0012] 優(yōu)選的，玻璃纖維氈為30-200g/m2。
[0013] 其中，玻璃纖維氈浸漬過程中采用剛性濾網(wǎng)作為玻璃纖維氈的襯底。
[0014] 根據(jù)所需厚度不同，將不同數(shù)量的處理后的玻璃纖維氈疊放入模具中，熱壓發(fā)泡 成型制備玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料。
[0015] 有益效果：
[0016] 本發(fā)明所制備的一種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。 常用的發(fā)泡材料一般采用能夠產(chǎn)生氣體的組分作為發(fā)泡劑，發(fā)泡過程中發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體形 成泡孔，在存在增強(qiáng)纖維的條件下氣體易在纖維周圍形核、長(zhǎng)大，造成增強(qiáng)纖維與基體的分 離，本發(fā)明采用發(fā)泡微球作為發(fā)泡劑，發(fā)泡微球是一種核殼結(jié)構(gòu)，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂 類聚合物，內(nèi)核為烷烴類氣體組成的球狀塑料顆粒，受熱時(shí)微球整體膨脹，可以有效避免普 通發(fā)泡劑由于氣體包裹纖維帶來的增強(qiáng)效果的弱化。采用剛性濾網(wǎng)作為襯底可以有效解決 玻璃纖維氈濕強(qiáng)度過低不易取出的問題，玻璃纖維氈置于傳送帶上依次通過噴頭噴涂雙馬 來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體可以有效避免玻璃纖維氈濕強(qiáng)度過低的問題，同時(shí)也易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0018] 以下實(shí)施例所采用的主要原料的出處:雙馬來酰亞胺預(yù)聚體購(gòu)自南京經(jīng)天煒化工 有限公司；發(fā)泡微球采用購(gòu)自儀征市富天貿(mào)易有限公司的松本微球，發(fā)泡溫度160-180°C; 玻璃纖維氈為市購(gòu)。實(shí)施例中所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 處方：
[0021] 雙馬來酰亞胺預(yù)聚體:90份；
[0022]松本微球:10份；
[0023] 玻璃纖維氈:30g/m2,5份；
[0024] 制備過程：
[0025] (1)、將雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與松本微球進(jìn)行共混制備雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體， 備用；
[0026] (2)、將玻璃纖維氈放置在剛性濾網(wǎng)上浸漬于制備的雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體中， 取出將浸漬后的玻璃纖維氈放入模具中，將模具放入熱壓機(jī)，在180°C，lMpa壓力下發(fā)泡成 型制備玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料。
[0027] 實(shí)施例2 [0028]處方：
[0029] 雙馬來酰亞胺預(yù)聚體:30份；
[0030] 松本微球:70份；
[0031]玻璃纖維氈:200g/m2,200份；
[0032] 制備過程：
[0033] (1)、將雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與松本微球進(jìn)行共混制備雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體， 備用；
[0034] (2)、將玻璃纖維氈置于傳送帶上依次通過噴頭噴涂雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體，將 噴涂后的玻璃纖維氈放入模具中，將模具放入熱壓機(jī)，在180°C，IMpa壓力下發(fā)泡成型制備 玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 處方：
[0037] 雙馬來酰亞胺預(yù)聚體:50份；
[0038] 松本微球:50份；
[0039] 玻璃纖維氈:50g/m2，100份；
[0040] 制備過程同實(shí)施例1。
[0041 ] 實(shí)施例4
[0042]處方：
[0043] 雙馬來酰亞胺預(yù)聚體:60份；
[0044] 松本微球:40份；
[0045] 玻璃纖維氈：100g/m2,30份；
[0046] 制備過程同實(shí)施例2。
[0047]性能測(cè)試
[0048]將實(shí)施例1-4獲得的成品進(jìn)行制樣處理，對(duì)制得的試樣進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果如 下表所列。
[0049]
[0050] 從主要力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果可以看到本發(fā)明制備的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡 沫材料具有輕質(zhì)尚強(qiáng)的性能。
[0051] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí) 施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于：制備方法包含 以下兩個(gè)步驟： 步驟1、將雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球進(jìn)行共混制備雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體，其 中雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球的比例為90:10~30:70; 步驟2、將玻璃纖維氈浸漬于制備的雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體中或?qū)⒉ＡЮw維氈置于 傳送帶上依次通過噴頭噴涂雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體，將玻璃纖維氈疊放入模具中，熱壓 發(fā)泡成型制備玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料，其中玻璃纖維氈與雙馬來酰亞胺 發(fā)泡預(yù)聚體的比例為5:100~200:100。2. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 所述的發(fā)泡微球是一種核殼結(jié)構(gòu)，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內(nèi)核為烷烴類氣體 組成的球狀塑料顆粒。3. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 發(fā)泡微球的發(fā)泡溫度為160-180°C。4. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 雙馬來酰亞胺預(yù)聚體與發(fā)泡微球的比例為40:60~60:40。5. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 玻璃纖維與雙馬來酰亞胺發(fā)泡預(yù)聚體的比例為40:60~60:40。6. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 玻璃纖維氈為30-200g/m2。7. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 玻璃纖維氈浸漬過程中采用剛性濾網(wǎng)作為玻璃纖維氈的襯底。8. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于： 根據(jù)所需厚度不同，將不同數(shù)量的處理后的玻璃纖維氈疊放入模具中，熱壓發(fā)泡成型制備 玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫復(fù)合材料。9. 權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所制得的玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺泡沫材料。
【文檔編號(hào)】C08K7/14GK105885413SQ201610340209
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】沈承, 周金堂
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)