CN105377522A - 用于对多孔泡沫体表面进行密封的方法 - Google Patents

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Abstract

至少部分地对具有初始抗压强度的多孔泡沫体的表面进行密封的方法，该多孔泡沫体优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯，该方法包括以下步骤：提供包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的多孔泡沫体，该泡沫体具有相对着的表面；将该泡沫体置于第一压力元件之间；在高于100℃的第一温度下于第一压力施加步骤中，通过该第一压力元件向相对着的表面施加第一压缩压力，该第一压缩压力低于初始抗压强度的10％；将施压后的泡沫体置于第二压力元件之间；并在低于第一温度至少25℃的第二温度下于第二压力施加步骤中，向相对着的表面施加第二压缩压力，该第二压缩压力低于初始抗压强度的15％。

Description

用于对多孔泡沫体表面进行密封的方法
技术领域
本发明涉及至少部分地对膨胀多孔泡沫体的表面、尤其是对用作包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板的芯材的泡沫体表面进行密封的方法。
背景技术
在结构复合材料领域中公知的是，将膨胀的多孔泡沫片材用作包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板的芯材。夹心板通常通过如下制造：将各纤维层置于泡沫片材的相对着的表面上，并随后在真空辅助的树脂传递模塑步骤中，将可固化树脂浸渍入纤维层中并迎着(against)相对着的表面浸渍。随后将树脂固化，从而形成夹心板。
需要在固化后的树脂层和芯材之间提供强力粘附性结合，以使在固化后的树脂层和芯材之间具有高的剥离强度。
还需要尽量减小泡沫芯材的树脂吸收。这一树脂吸收不期望地增加了夹心板的重量。在真空辅助的树脂传递模塑步骤中，当迎着多孔泡沫芯材的相对着的表面浸渍树脂时，该表面倾向于通过将可固化树脂吸附入相对着的表面内来吸收树脂。
夹心板的泡沫芯材还需要显示出高的机械性能，如高的抗压强度和高的抗剪强度，并在其整个表面面积上具有均匀的机械性能。
总而言之，夹心板需要显示出机械性能和低的树脂摄取的组合。
已知通过热密封处理对泡沫芯材的表面进行处理。例如，US-A-2005/0182239公开了生产模塑聚(甲基)丙烯酰胺泡沫的方法，其中将热和压力施加至泡沫表面来压实该表面。表面压实的泡沫由此被密封，并可在纤维复合组件中用作可移动的芯材。据说当用作芯材时，对于同样的粘合力而言，该表面压实的泡沫显示出降低的树脂吸附。在施压操作期间，将施压机(press)加热至接近发泡温度，将冷的泡沫插入加热后的施压机中，随后闭合施压机以施加接触压力(据称理想地为泡沫抗压强度的约30％)，将泡沫的经加热表面压实，而泡沫的冷的内部区域不被压实，并在达到期望的最终厚度后，使得能够在施压机闭合的同时使施压机和施压机内的泡沫冷却。仅在泡沫冷至足够在移出后保持空间稳定后，从施压机中移出泡沫。这一文献公开了通过避免粘合至芯材表面而提供可移动的芯材，而对于结构夹心板而言，通常期望在芯材和层压至其上的复合材料之间具有强的粘附性结合，显示出高的剥离强度。
高性能复合夹心板传统上由蜂窝材料和结构多孔聚合泡沫构建成，该蜂窝材料和结构多孔聚合泡沫由聚氯乙烯(PVC)和苯乙烯丙烯腈(SAN)聚合物制成。轻质芯材交替地对结构增强件进行分隔，从而提高抗挠刚度并降低结构的总重量。多孔泡沫比起蜂窝板更容易加工，并且当使用真空树脂浸入工艺以树脂基质对结构纤维增强件进行浸渍以形成轻质夹心板时，多孔泡沫是优选的芯材材料。
目前需要由芳香聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))组成的结构泡沫，该泡沫显示出成本和机械性能(如抗压强度、压缩模量、抗剪强度和剪切模量)的良好平衡，使得该泡沫能够被用作包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板中的芯材。目前的PET泡沫与用于形成纤维增强夹心板的其它结构芯材(如PVC和SAN)的缺点为真空浸入和预浸渍加工期间的增高的树脂吸附以及更昂贵的结构芯材。增高的树脂吸附既增加了成本、又增加了最终板材的重量。
为降低聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)芯材的树脂吸收，申请人尝试将局限于聚(甲基)丙烯酰胺泡沫的US-A-2005/0182239中的密封工艺应用至聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫。然而，发现当将US-A-2005/0182239的工艺用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫时，尽管降低了密封表面的树脂吸收，然而芯材表面与纤维增强基质树脂复合材料的树脂之间的剥离强度显著降低，并降低至低于结构夹心板芯材所需的最低阈值。此外，泡沫的机械性能降低
因此，尽管局限于聚(甲基)丙烯酰胺泡沫的US-A-2005/0182239给出了具体教导，然而本领域仍需要以下方法：该方法用于对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫进行处理，从而在将泡沫用作芯材时降低泡沫表面的树脂吸收，同时提供高的泡沫机械性能，并提供芯材表面与纤维增强基质树脂复合材料的树脂之间的高的剥离强度，该纤维增强基质树脂复合材料通过树脂与泡沫表面之间的粘合作用结合至芯材表面。
发明内容
本发明的目的在于满足上述需求。本发明的目的在于提供用于供应聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫的方法，当将该泡沫用作芯材时，该泡沫显示出低的泡沫表面的树脂吸收，同时提供高的泡沫机械性能，并提供芯材表面与纤维增强基质树脂复合材料的树脂之间的高的剥离强度，该纤维增强基质树脂复合材料通过树脂与泡沫表面间的粘合力而结合至芯材表面。
因此，本发明提供至少部分地对具有初始抗压强度的多孔泡沫体的表面进行密封的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的多孔泡沫体，该泡沫体具有相对着的表面；
(b)将该泡沫体置于第一压力元件之间；
(c)在高于100℃的第一温度下于第一压力施加步骤中，通过第一压力元件向该相对着的表面施加第一压缩压力，该第一压缩压力低于该初始抗压强度的10％；
(d)将施压后的泡沫体置于第二压力元件之间；以及
(e)在低于该第一温度至少25℃的第二温度下于第二压力施加步骤中，向该相对着的表面施加第二压缩压力，该第二压缩压力低于该初始抗压强度的15％。
通常，多孔泡沫包含聚酯、优选芳香聚酯、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。
第一压缩压力和第二压缩压力可相同或不同。在一些实施方式中，第一压缩压力为初始抗压强度的4％-9％，通常为初始抗压强度的5％-8％。在一些实施方式中，第二压缩压力为初始抗压强度的4％-15％，通常为初始抗压强度的6％-10％。
在一些实施方式中，泡沫体为片材，该片材的厚度至多为150mm、通常为15-75mm。在一些实施方式中，多孔泡沫具有0.6-4.0MPa的初始抗压强度。在一些实施方式中，多孔泡沫具有75-200kg/m2的初始密度。可将多孔泡沫膨胀或挤出。
在一些实施方式中，第二温度比起第一温度低至少50℃、或至少75℃、或至少100℃。在一些实施方式中，在第一压力施加步骤(c)中，第一温度为多孔泡沫的热变形温度的10℃以内、通常为5℃以内。在一些实施方式中，在第一压力施加步骤(c)中，第一温度为180-230℃，通常为200-215℃。
在一些实施方式中，第一压力施加步骤(c)进行5-120秒、通常进行40-80秒、任选进行约60秒的时间段。在一些实施方式中，在第一压力施加步骤(c)中，第一压缩压力为0.05-0.3MPa。
在一些实施方式中，在第二压力施加步骤(e)中，第二温度为15-70℃。在一些实施方式中，实施第二压力施加步骤(e)直至至少相对着的表面达到与第二温度相同的温度。在一些实施方式中，第二压力施加步骤(e)进行至少30秒、任选至少60秒的时间段。在一些实施方式中，在第二压力施加步骤(e)中，第二压缩压力为0.09-0.4MPa。
在一些实施方式中，在第一压力施加步骤(c)终止后不超过15秒、通常不超过10秒、例如不超过5秒，开始第二压力施加步骤(e)。
在一些实施方式中，在步骤(b)之前，多孔泡沫具有初始的相对着的表面，该表面为切割表面。优选在步骤(b)之前，多孔泡沫具有初始的相对着的表面，该表面为切割且未经砂磨(unsanded)的表面。在一些实施方式中，在步骤(b)之前，多孔泡沫具有大体上均匀的多孔结构和/或大体上包含闭孔的多孔结构。
在一些实施方式中，第一压力施加步骤(c)和第二压力施加步骤(e)密封相对着的表面，从而降低表面通过吸附可固化的树脂而将所述树脂吸收进相对着的表面内的倾向，在真空辅助的树脂传递模塑步骤中迎着(against)该表面浸渍树脂。通常，对于相对着的两个表面，第一压力施加步骤(c)和第二压力施加步骤(e)使相对着的表面的树脂吸收均降低0.6-0.8kg/m2。通常，第一压力施加步骤(c)和第二压力施加步骤(e)使相对着的表面的树脂吸收均从相对着的两个表面的1.2-1.8kg/m2的未密封吸收范围降低至相对着的两个表面的0.3-0.9kg/m2的密封吸收范围。任选树脂为环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂或酚醛树脂。
优选的是，将该方法用于生产包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板的芯材。
本发明还提供了夹心板，该夹心板包含纤维增强基质树脂复合材料外层以及通过本发明的方法生产的芯材。
附图说明
本发明的实施方式将参照附图仅以示例的方式加以描述，其中：
图1-图3分别示出了本发明实施例6所述的多个密封泡沫样品的压缩模量的变化百分比、抗压强度的变化百分比以及板材树脂吸收之间的关系；
图4-图6分别示出了本发明实施例7所述的多个密封泡沫样品的压缩模量的变化百分比、抗压强度的变化百分比以及板材树脂吸收之间的关系；以及
图7-图9分别示出了本发明实施例8所述的多个密封泡沫样品的压缩模量的变化百分比、抗压强度的变化百分比以及板材树脂吸收之间的关系。
具体实施方式
本发明提供了至少部分地对多孔泡沫体(优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的表面进行密封的方法，该多孔泡沫具有初始抗压强度。PET可为均聚物，或者为具有至少一种共聚单体的共聚物，该共聚单体例如本领域已知的可共聚化的其它酯单体。
在本发明优选的实施方式的方法中，提供了包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的膨胀的多孔泡沫体。作为替代，该泡沫可被挤出。优选的是，膨胀的多孔泡沫具有大体上均匀的多孔结构和/或大体上包含闭孔的多孔结构。膨胀的多孔泡沫具有0.6-4.0MPa的初始抗压强度。膨胀的多孔泡沫具有75-200kg/m2的初始密度。泡沫体处于片材的形式，通常为平面矩形并具有平行的主表面，其厚度至多为150mm、通常为15-150mm、最通常为15-75mm。片材具有相对着的主表面，该主表面为切割表面、并且还最优选未经砂磨的表面。可使用商业化的泡沫切片机(例如并入有水平切割刀片)进行切割。切割表面优选随后不进行砂磨，这是由于发现砂磨表面在下述的密封工序后显著增加了泡沫表面的树脂摄取。
在本发明的实施方式的方法中，将PET泡沫置于第一热压(heatedpress)模具内，用于在给定的温度下于给定的时间段内将给定的压缩压力施加至切割泡沫片材的相对着的表面。加热温度通常约为泡沫的HDT(热变形温度)。在热压步骤后，将泡沫转移至冷压模具，用于通常在15-70℃的温度下、例如在室温(15-30℃)下进行的冷压(coolpressing)步骤，从而在室温下于给定的时间段内向切割泡沫块的同一相对着的表面施加给定的压缩压力。热压步骤和冷压步骤间的时延(delay)通常不超过5秒。冷压步骤的时长可与在先的热压步骤的时长相同。
因此，在本发明的实施方式中，将泡沫片材置于热压模具的第一压力元件之间。随后，在高于100℃的第一温度下于第一压力施加步骤中，通过第一压力元件向相对着的表面施加第一压缩压力，该第一压缩压力低于泡沫的初始抗压强度的10％。
随后，将作为中间体的施压后的泡沫体置于冷压模具的第二压力元件之间。随后，在低于第一温度至少25℃的第二温度下于第二冷压力(coolpressure)施加步骤中，向相对着的表面施加第二压缩压力，该第二压缩压力低于初始抗压强度的15％。第一压缩压力和第二压缩压力可相同或不同。在一些实施方式中，第二温度比第一温度低至少50℃、或至少75℃、或至少100℃。
通常，第一热压缩压力为初始抗压强度的4％-9％、更通常为初始抗压强度的5％-8％。通常，第二冷压缩压力为初始抗压强度的4％-15％、更通常为初始抗压强度的6-10％。
在第一热压力(heatedpressure)施加步骤(c)中，第一温度为膨胀多孔泡沫的热变形温度的10℃以内、通常为5℃以内。例如，在热压力施加步骤中，温度为180-230℃、通常为200-215℃。通常，热压力施加步骤(c)进行5-120秒、更通常进行40-80秒、例如约60秒的时间段。在热压力施加步骤(c)中，热压缩压力通常为0.05-0.3MPa。
在第二冷压力施加步骤(e)中，温度通常为15-30℃。优选实施冷压力施加步骤(e)直至至少相对着的表面达到与冷压元件的温度相同的温度。冷压力施加步骤(e)通常进行至少30秒、任选至少60秒的时间段。在冷压力施加步骤中，冷压缩压力通常为0.09-0.4MPa。
优选在热压力施加步骤终止后不超过15秒、通常不超过10秒、例如不超过5秒，开始冷压力施加步骤。这实质上提供了本方法的初步热压阶段中施压后的泡沫表面的经加热表面的淬火效果。
在一些实施方式中，热压力施加步骤和随后的冷压力施加步骤密封相对着的表面，从而在真空辅助的树脂传递模塑步骤中迎着该表面浸渍树脂时，降低该表面通过吸附可固化的树脂而将所述树脂吸收进相对着的表面内的倾向。通常，第一压力施加步骤和所述第二压力施加步骤使相对着的表面的树脂吸收从该相对着的两个表面的1.2-1.8kg/m2的未密封吸附范围降低至该相对着的两个表面的0.3-0.9kg/m2的密封吸附范围。任选树脂为环氧树脂、聚酯树脂或乙烯基酯树脂。
该方法特别适合用于生产包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板的芯材。
本发明还提供了包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板以及通过本发明的方法生产的芯材。
实施例
参照以下的非限制性实施例对本发明的进一步的方面进行描述。
实施例1-实施例5
在所述各实施例中，提供具有给定密度的PET泡沫。对泡沫的相对着的表面进行切割以形成泡沫的矩形片材。使用并入有可商购的水平切割刀片的商业化泡沫切片机进行切割，以实现初始的表面加工。随后，并不对切割表面进行砂磨，这是因为发现砂磨表面显著增加了泡沫表面在下述的密封工序后的树脂摄取。片材的厚度为15-150mm。
密封工序使用热压模具以用于在给定温度下于给定时间段内向切割泡沫片材的相对着的表面施加给定的压缩压力。加热温度约为泡沫的HDT(热变形温度)。加热时间为60秒，以便快于切片机循环时间，从而模拟高效的商业化生产线。在热压步骤后，将泡沫传递至冷压模具以用于室温(15-30℃)下的冷压步骤，以在室温下于给定的时间段内向切割泡沫块的相同的相对着的表面施加给定的压缩压力。热压步骤和冷压步骤之间的时延不超过5秒。在实施例中，冷压步骤的时长与在先的热压步骤的时长相同，均为60秒。
在实施例1中，PET泡沫的密度为约90kg/m2；在实施例2中，PET泡沫的密度为约100kg/m2；在实施例3中，PET泡沫的密度为约110kg/m2；在实施例4中，PET泡沫的密度为约135kg/m2；在实施例5中，PET泡沫的密度为约200kg/m2。
表1中归纳了用于对实施例1-实施例5的泡沫样品进行施压和密封的初始泡沫性能和过程参数。
表1
在实施例1-实施例5中，在施压工序前和施压工序后确定泡沫板的树脂吸收，并将结果示于表2中。通过使用环氧树脂模拟真空辅助的树脂传递模塑工序(该树脂迎着相对着的泡沫芯材的表面进行浸渍)，测量树脂吸收。测量并计算了泡沫芯材吸附的树脂重量，以提供板材每单位面积的树脂重量，即，通过板材两个表面吸收的树脂。
表2
实施例1-实施例5显示出，与初始的未密封表面相比，在具有变化的密度的PET泡沫片材上使用本发明所述的热压/冷压方法显著降低了泡沫片材密封表面的树脂吸收。
此外，与初始的未密封表面相比，对于密封表面发现紧靠泡沫表面的环氧树脂的剥离强度并未降低。
更进一步而言，密封工序并未显著降低泡沫的其它机械性能，如抗压强度、压缩模量、以及抗剪强度和剪切模量。
实施例6
在实施例6中，提供密度为113-118kg/m2的PET泡沫，并以上述实施例1-实施例5中的方式进行切割，以形成多个片材。
密封工序以上述实施例1-实施例5中所述的方式使用热压模具和冷压模具。热压模具处于220℃的温度下并施加0.1MPa的压缩压力，对应于初始泡沫的抗压强度(平均值为1.71MPa)的6％。热压时间为60秒。
在冷压模具中，在如上述实施例1-实施例5中所述的室温下实施，在循环的冷却阶段中向不同样品施加多种压缩压力以对不同的压缩压力的效果进行评价。表3中示出了所选定的多种冷压缩压力。
表3
冷压压力MPa 冷压力占初始泡沫抗压强度(FCS)的百分比(％)
样本1 0.45 26％
样本2 0.40 23％
样本3 0.35 20％
样本4 0.30 18％
样本5 0.25 15％
样本6 0.20 12％
对于样本1-样本6中的各样本，与初始未密封泡沫的相应性质相比，测量最终的密封泡沫在如下方面的百分比(％)变化：(i)压缩模量、(ii)抗压强度和(iii)板材的树脂吸收；并将结果示于图1-图3中。
图1示出压缩模量的百分比(％)变化，图2示出抗压强度的百分比(％)变化。由图1和图2可逐渐看出，使用这一实施例的特定泡沫密度和热压参数，当冷压力不大于未密封泡沫的抗压强度的约15％时，最终的密封泡沫的压缩性能仅有小的降低、或甚至有提高。
图3示出了板材的树脂吸收的百分比(％)变化。从图3可以看出，使用这一实施例的特定泡沫密度和热压参数，使用多种冷压力时通常可充分降低最终的密封泡沫的板材树脂吸收性能，并且在最低的冷压力下有着更大的降低。
实施例7
在实施例7中，类似于实施例6，提供密度为90-92kg/m2的PET泡沫，并以上述实施例1-实施例5中的方式进行切割，以形成多个片材。
密封工序以上述实施例1-实施例5中所述的方式使用热压模具和冷压模具。热压模具处于220℃的温度下并施加0.1MPa的压缩压力，对应于初始泡沫的抗压强度(平均值为1.27MPa)的8％。热压时间为60秒。
在冷压模具中，在如上述实施例1-实施例5中所述的室温下实施，在循环的冷却阶段中向不同样品施加多种压缩压力以对不同的压缩压力的效果进行评价。表4中示出了所选定的多种冷压缩压力。
表4
冷压压力MPa 冷压力占初始泡沫抗压强度(FCS)的百分比(％)
样本7 0.2 20％
样本8 0.15 15％
样本9 0.1 10％
对于样本7-样本9中的各样本，与初始未密封泡沫的相应性质相比，测量最终的密封泡沫在如下方面的百分比(％)变化：(i)压缩模量、(ii)抗压强度和(iii)板材的树脂吸收；并将结果示于图4-图6中。
图4示出了压缩模量的百分比(％)变化，图5示出了抗压强度的百分比(％)变化。由图4和图5可逐渐看出，使用这一实施例的特定泡沫密度和热压参数，当冷压力至多为未密封泡沫的抗压强度的约15％时，最终的密封泡沫的压缩性能仅有小的降低、或甚至有提高。
图6示出了板材的树脂吸收的百分比(％)变化。从图6可以看出，使用这一实施例的特定泡沫密度和热压参数，使用多种冷压力时通常可充分降低最终的密封泡沫的板材树脂吸收性能。
实施例8
在实施例8中，类似于实施例7，提供了密度为90-92kg/m2的PET泡沫，并以上述实施例1-实施例5中的方式进行切割，以形成多个片材。
密封工序以上述实施例1-实施例5中所述的方式使用热压模具和冷压模具。热压模具处于220℃的温度下并向不同的泡沫样品施加不同的压缩压力。在循环的加热阶段中向不同的样品施加不同的压缩压力以对不同的压缩压力的效果进行评价。样本10接受0.2MPa的压缩压力，对应于初始泡沫的抗压强度(平均值为1.27MPa)的16％，而样本11接受0.1MPa的压缩压力，对应于初始泡沫的抗压强度的8％。热压时间为60秒。表5中示出了所选定的多种热压缩压力。
表5
热压压力MPa 热压力占初始泡沫抗压强度(FCS)的百分比
样本10 0.2 16％
样本11 0.1 8％
在冷压模具中，在如上述实施例1-实施例5中所述的室温下实施，样本10和样本11接受0.1MPa的相同的压缩压力，对应于初始泡沫的抗压强度的8％。
对于样本10和样本11中的各样本，与初始未密封泡沫的相应性质相比，测量最终的密封泡沫在如下方面的百分比(％)变化：(i)压缩模量、(ii)抗压强度和(iii)板材的树脂吸收；并将结果示于图7-图9中。
图7示出了压缩模量的百分比(％)变化，图8示出了抗压强度的百分比(％)变化。由图7和图8可逐渐看出，使用这一实施例的特定泡沫密度和冷压参数时，当热压力低于未密封泡沫的抗压强度的约10％时，最终的密封泡沫的压缩性能仅有小的降低、或甚至有提高。
图9示出了板材的树脂吸收的百分比(％)变化。从图9可以看出，使用这一实施例的特定泡沫密度和冷压参数，使用多种热压力时通常可充分降低最终的密封泡沫的板材树脂吸收性能，并且在更低的热压力时有着更大的降低。
总的来说，所述各实施例显示出对于一定范围的PET泡沫密度而言，当热压力低于未密封泡沫的抗压强度的约10％、且随后的冷压力低于未密封泡沫的抗压强度的约15％时，可实现良好的机械性能和降低的树脂吸收的组合。
实施例9
在实施例9中，提供密度为约110kg/m2的PET泡沫，并以上述实施例1-实施例5中的方式进行切割，以形成多个片材。
密封工序以上述实施例1-实施例5中所述的方式使用热压模具和冷压模具。热压模具处于220℃的温度下，并在循环的加热阶段中施加0.1-0.25MPa的压缩压力，对应于初始泡沫的抗压强度(平均值为1.71MPa)的6％-15％。热压时间为10-120秒。
在冷压模具中，在如上述实施例1-实施例5中所述的室温下实施，在循环的冷却阶段中的压缩压力为0.1-0.25MPa，对应于初始泡沫的抗压强度的6％-15％。
对总共15个泡沫样品进行了处理，并对所得到的各密封泡沫片材进行测试，以确定剥离强度和板材的树脂吸收之间的关系。确定了15个样品的平均结果，并将其指定为样本12。表6中示出了该结果，并且还包括了对于相同泡沫但未密封的初始泡沫样品(指定为样本13)的用于未密封的初始泡沫样品的这些参数的对应值。
表6
剥离强度N 板材的树脂吸收kg/m2
样本12 310 0.645
样本13 298 1.370
可以看出，本发明的这一实施方式的密封工序显著降低了泡沫板材的树脂吸收，而并未显著降低泡沫表面的剥离强度，甚至通过密封工序还增强了该剥离强度。
当将该泡沫用作纤维树脂层压制品的芯材时，这些参数、低的树脂吸收和高的剥离强度综合起来为经处理的片材提供了所需的优异性能，并且作为在泡沫上实施密封工序的结果，无需在泡沫的其它机械性能(如压缩性能和剪切性能)方面做出让步。

Claims (36)

1.一种至少部分地对具有初始抗压强度的多孔泡沫体的表面进行密封的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供多孔泡沫体，所述泡沫体具有相对着的表面；
(b)将所述泡沫体置于第一压力元件之间；
(c)在高于100℃的第一温度下于第一压力施加步骤中，通过所述第一压力元件向所述相对着的表面施加第一压缩压力，所述第一压缩压力低于所述初始抗压强度的10％；
(d)将施压后的泡沫体置于第二压力元件之间；以及
(e)在低于所述第一温度至少25℃的第二温度下于第二压力施加步骤中，向所述相对着的表面施加第二压缩压力，所述第二压缩压力低于所述初始抗压强度的15％。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一压缩压力和所述第二压缩压力相同或不同。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一压缩压力为所述初始抗压强度的4％-9％。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一压缩压力为所述初始抗压强度的5％-8％。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二压缩压力为所述初始抗压强度的4％-15％。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第二压缩压力为所述初始抗压强度的6％-10％。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述泡沫体为片材，所述片材的厚度至多为150mm。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述片材厚度为15-150mm、任选15-75mm。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多孔泡沫的初始抗压强度为0.6-4.0MPa。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多孔泡沫的初始密度为75-200kg/m2。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二温度比所述第一温度低至少50℃、或至少75℃、或至少100℃。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)中，所述第一温度为膨胀的多孔泡沫的热变形温度的10℃以内。
13.如权利要求12所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)中，所述第一温度为所述膨胀的多孔泡沫的热变形温度的5℃以内。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)中，所述第一温度为180-230℃。
15.如权利要求14所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)中，所述第一温度为200-215℃。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一压力施加步骤(c)进行5-120秒的时间段。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一压力施加步骤(c)进行40-80秒、任选约60秒的时间段。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)中，所述第一压缩压力为0.05-0.3MPa。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第二压力施加步骤(e)中，所述第二温度为15-70℃。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，实施所述第二压力施加步骤(e)直至至少所述相对着的表面达到与所述第二温度相同的温度。
21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二压力施加步骤(e)进行至少30秒、任选至少60秒的时间段。
22.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第二压力施加步骤(e)中，所述第二压缩压力为0.09-0.4MPa。
23.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)终止后不超过15秒，开始所述第二压力施加步骤(e)。
24.如权利要求23所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)终止后不超过10秒，开始所述第二压力施加步骤(e)。
25.如权利要求24所述的方法，其中，在所述第一压力施加步骤(c)终止后不超过5秒，开始所述第二压力施加步骤(e)。
26.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述步骤(b)之前，所述多孔泡沫具有初始的相对着的表面，所述表面为切割表面。
27.如权利要求26所述的方法，其中，在所述步骤(b)之前，所述多孔泡沫具有初始的相对着的表面，所述表面为切割且未经砂磨的表面。
28.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述步骤(b)之前，所述多孔泡沫具有大体上均匀的多孔结构。
29.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述步骤(b)之前，所述多孔泡沫具有大体上包含闭孔的多孔结构。
30.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多孔泡沫包含聚酯、任选芳香聚酯、进一步任选聚对苯二甲酸乙二醇酯。
31.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一压力施加步骤(c)和所述第二压力施加步骤(e)密封所述相对着的表面，从而降低所述表面通过吸附可固化的树脂而将所述树脂吸收进所述相对着的表面内的倾向，在真空辅助的树脂传递模塑步骤中迎着所述表面浸渍所述树脂。
32.如权利要求31所述的方法，其中，对于所述相对着的两个表面，所述第一压力施加步骤(c)和所述第二压力施加步骤(e)使所述相对着的表面的树脂吸收均降低0.6-0.8kg/m2。
33.如权利要求31或32所述的方法，其中，所述第一压力施加步骤(c)和所述第二压力施加步骤(e)使所述相对着的表面的树脂吸收均从所述相对着的两个表面的1.2-1.8kg/m2的未密封吸收范围降低至所述相对着的两个表面的0.3-0.9kg/m2的密封吸收范围。
34.如权利要求31-33中任一项所述的方法，其中，所述树脂为环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂或乙烯基酯树脂。
35.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法用于生产包含纤维增强基质树脂复合材料外层的夹心板的芯材。
36.一种夹心板，所述夹心板包含纤维增强基质树脂复合材料外层以及通过权利要求33所述的方法生产的芯材。
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