CN101717523A - 一种用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，将酚醛泡沫填分别充到玻纤维三维夹芯织物、碳纤维三维夹芯织物和芳纶纤维三维夹芯织物中，以便制成对应的三维玻纤维酚醛夹芯复合材料、三维碳纤维酚醛夹芯复合材料和三维芳纶纤维酚醛夹芯复合材料。通过充分解析酚醛泡沫的料液在组分的配比，使它即能符合填充所需的粘度，更能调节起发时间、固化时间并且起发压力几乎为零，所以很好的解决了酚醛泡沫填充三维夹芯织物材料中易造成的填充不饱产品、易变形等技术难点。其可作为高铁、城铁所用的复合材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料的制作工艺，具体的涉及一种用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺。
背景技术
针对交通运输而言，铁路运输是每个国家的运输大动脉，而高速列车的发展是我国铁路运输发展的主流。当列车关上车门后，运行过程中车门的密封性使车门内外两侧产生了一个压力差，压力差作用在车门上会使车门产生一定的变形，车速越快，变形量就越大。另外，当两辆高速运行的列车相向运行时，这个压力差会陡然增加，这时车门的变形量将会达到最大值。考虑到重量和强度，一般列车车门均采用复合结构。在高速列车上(本文中的列车运行速度为270Km/h)，要求列车车门具有隔音、隔热功能以保证车厢内部的舒适性，但当列车高速运行时，车厢内外的压力差会使车门发生变形，一旦变形量大于车门自身的补偿值时，车门就无法起到隔音、隔热效果。
因此对于运用于高铁、城铁的复合材料提出了更为严格的要求(如车门的受力、变形、具体结构情况)，而其中最为关键的因素就是复合新型材料的合理运用。传统的无机绝热材料，如岩棉、矿棉、玻璃棉等；有机绝热材料，如聚乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氨脂泡沫等已被广泛应用，但部分因其含致癌物质、刺激人体皮肤、耐热性差，且有易燃烧、发浓烟、有毒气等缺点，限制了它在一些重要领域的应用，特别是在一些要求较高的轨道交通、飞机、船舶行业的应用。取而代之的是酚醛泡沫绝热材料，它以其独特的优点，已被发达国家优先推荐使用。
三维夹芯织物复合材料是一种全新概念的轻质复合材料，具有超常的抗剥离性能与耐久性和优异的整体性。其增强体三维夹芯织物，是一种层与层之间由连续纤维芯柱相接而成一体呈夹芯结构的编织物。该织物可以单独增强制成夹芯连体结构轻质复合材料，也可以在纤维芯柱间填充轻体材料，制成新型夹层结构复合材料。
目前，将轻体材料填充到三维夹芯织物中的常规工艺，应用在酚醛泡沫材料的填充上时有两个难点：一是酚醛泡沫料液的粘度，固化温度和固化时间等较难控制；二是填充泡沫的均匀力度很难控制。从而，常规方法无法达到泡沫的一次填充或密度均匀。
发明内容
为解决现有工艺不能直接应用在酚醛泡沫填充三维夹芯织物的不足，本发明提供一种酚醛泡沫填充三维夹芯物的工艺，包括以下步骤：
第一步，将一定比列的酚醛树脂、发泡剂、乳化剂、固化剂和改性剂混和，在固化温度为50～100℃和固化时间为30～100分钟的条件下制成酚醛泡沫；第二步，将制成的酚醛泡沫填充到三维夹芯织物中。
所述的固化剂为有机酸类；
所述的改性剂为多元醇类。
本发明的有益效果是：
通过充分解析酚醛泡沫的料液在组分的配比，使它即能符合填充所需的粘度，更能调节起发时间、固化时间并且起发压力几乎为零，所以很好的解决了酚醛泡沫填充三维夹芯织物材料中易造成的填充不饱产品、易变形等技术难点。
具体实施方式
实施例1
第一步，将酚醛树脂、发泡剂、常规乳化剂、有机酸类固化剂和多元醇类改性剂混和，在固化温度为50℃和固化时间为30分钟的条件下制成酚醛泡沫；第二步，将制成的酚醛泡沫填充到玻纤维三维夹芯织物中制成一种三维玻纤维酚醛夹芯复合材料。
实施例2
第一步，将酚醛树脂、发泡剂、常规乳化剂、有机酸类固化剂和多元醇类改性剂混和，在固化温度为80℃和固化时间为60分钟的条件下制成酚醛泡沫；第二步，将制成的酚醛泡沫填充到碳纤维三维夹芯织物中制成一种三维碳纤维酚醛夹芯复合材料。
实施例3
第一步，将酚醛树脂、发泡剂、常规乳化剂、有机酸类固化剂和多元醇类改性剂混和，在固化温度为100℃和固化时间为100分钟的条件下制成酚醛泡沫；第二步，将制成的酚醛泡沫填充到芳纶纤维三维夹芯织物中制成一种三维芳纶纤维酚醛夹芯复合材料。
上述实施例中固化剂可选用常规有机酸类，改性剂可选用常规多元醇类。
Claims (6)
1.一种用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：第一步，将酚醛树脂、发泡剂、乳化剂、固化剂和改性剂混和，在固化温度为50～100℃和固化时间为30～100分钟的条件下制成酚醛泡沫；第二步，将所述的酚醛泡沫填充到三维夹芯织物材料中。
2.根据权利要求1所述用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，其特征在于：所述的三维夹芯织物材料为玻纤维三维夹芯织物。
3.根据权利要求1所述用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，其特征在于：所述的三维夹芯织物材料为碳纤维三维夹芯织物。
4.根据权利要求1所述用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，其特征在于：所述的三维夹芯织物材料为芳纶纤维三维夹芯织物。
5.根据权利要求1所述用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，其特征在于：所述的改性剂为多元醇类。
6.根据权利要求1所述用酚醛泡沫填充的三维夹芯织物材料的制作工艺，其特征在于：所述的固化剂为有机酸类。
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