CN105949617A - 一种基于金属网的可弯折复合片材及其制备方法 - Google Patents

一种基于金属网的可弯折复合片材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，包括以下步骤：将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N‑苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；热压得到基于金属网的可弯折复合片材。本发明的复合薄片利用韧性很好的塑料片内夹柔软的金属网，有效结合了塑料与金属的特性，柔中有刚，可以轻易塑形，利于加工，而且恢复能力极强。

Description

一种基于金属网的可弯折复合片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合薄片材料，尤其是一种基于金属网的可弯折复合片材及其制备方法。
背景技术
复合材料是由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。材料是现代科学技术和社会发展的支柱，现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。所谓高分子通常指由千万个小分子化合物以化学键联结而成的大分子化合物。通用高分子材料分为塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等5大类。现有的金属片如果满足容易弯曲，则要将金属片加工很薄，导致金属片边缘变得很锋利，从而在弯曲的时候就比较容易伤人，极大的限制其应用；塑料薄片则比较硬，远不及金属的屈伸定型特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可弯折的可弯折复合薄片材料。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于金属网的可弯折复合片材，由金属网两面复合塑料片制备；所述塑料片由聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺制备。所述金属网为铜镍金属网。本发明通过在塑料片之间复合金属网，以金属网为衬里，大幅提高了复合材料弯折定型能力，同时塑料薄片质软，覆盖在金属网两面表面，从而结合金属和非金属两者的特点，使得复合材料具有屈伸定型特性又不易被腐蚀、折断。
本发明中，将制备塑料片的原料加入挤出机中，挤出制备塑料片；塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。
本发明还公开了上述的基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；
（2）将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；
（3）在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；热压得到基于金属网的可弯折复合片材。 本发明中，磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶3～8；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶20～28∶3～8∶6～15∶4～9∶15～28∶5～12∶4～10；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶20～35；热压温度为145℃，压力为0.8MPa，时间为3分钟。
本发明具有如下优点：
（1）本发明的复合薄片利用韧性很好的塑料片内夹柔软的金属网，有效结合了塑料与金属的特性，柔中有刚，可以轻易塑形，利于加工，而且恢复能力极强；
（2）本发明通过在烯烃聚合物中加入小分子化合物，改善了大分子的结晶性能，提高了链段的活动能力；再结合石墨烯、硬脂锌的加入，增加了聚合物的力学载荷点，从而得到了韧性极好的塑料片；
（3）本发明先利用易烧结的磷酸铝在金属网表面形成缺陷点；然后利用环氧树脂优异的粘接性将金属网与塑料复合，在热压过程中，环氧与塑料发生反应，使得整体材料复为一体。
具体实施方式
实施例一
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为81MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶5；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶25∶4∶9∶6∶21∶8∶6；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶28。
实施例二
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为80MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶5；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶25∶4∶9∶6∶17∶10∶5；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶28。
实施例三
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为77MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶3；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶20∶3∶6∶4∶15∶5∶4；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶32。
实施例四
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为80MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶4；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶28∶8∶15∶9∶28∶12∶10；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶31。
实施例五
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为78MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶6；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶20∶3∶6∶9∶28∶12∶10；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶28。
实施例六
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为80MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶7；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶20∶8∶15∶9∶28∶12∶4；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶28。
实施例七
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为79MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶8；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶228∶3∶6∶4∶15∶5∶10；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶25。
实施例八
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为78MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶5；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶28∶3∶15∶4∶28∶5∶10；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶22。
实施例九
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为79MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶5；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶25∶6∶7∶8∶26∶11∶5；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶35。
实施例十
将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；145℃、0.8MPa热压3分钟，得到基于金属网的可弯折复合片材，塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。利用电子万能试验机测试弯曲强度（Rt/MPa）；耐折测试仪测试耐折次数（T），结果分别为78MPa，大于5000次。
上述磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶5；聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶20∶8∶6∶4∶15∶12∶10；环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶20。

Claims (9)

1.一种基于金属网的可弯折复合片材，其特征在于：由金属网两面复合塑料片制备；所述塑料片由聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺制备。
2.根据权利要求1所述的基于金属网的可弯折复合片材，其特征在于：所述金属网为铜镍金属网。
3.根据权利要求1所述的基于金属网的可弯折复合片材，其特征在于：将制备塑料片的原料加入挤出机中，挤出制备塑料片。
4.根据权利要求1所述的基于金属网的可弯折复合片材，其特征在于：塑料片厚度为0.8毫米；金属网厚度为0.2毫米。
5.权利要求1所述的基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将磷酸铝与聚乙烯醇混合，然后喷涂在金属网两面，于600℃加热20分钟，得到表面凹凸的金属网；
（2）将聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺加入挤出机中，挤出得到塑料片；
（3）在表面凹凸的金属网两面喷涂环氧树脂与乙二胺的混合物；然后两面复合塑料片；热压得到基于金属网的可弯折复合片材。
6.根据权利要求5所述的基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，其特征在于：磷酸铝与聚乙烯醇的质量比为100∶3～8。
7.根据权利要求5所述的基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，其特征在于：聚丙烯、聚苯乙烯、硬脂锌、双氰胺、石墨烯、聚对苯二甲醇、异氰尿酸三缩水甘油酯、N-苯基苯甲酰胺的质量比为100∶20～28∶3～8∶6～15∶4～9∶15～28∶5～12∶4～10。
8.根据权利要求5所述的基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，其特征在于：环氧树脂与乙二胺的质量比为100∶20～35。
9.根据权利要求5所述的基于金属网的可弯折复合片材的制备方法，其特征在于：热压温度为145℃，压力为0.8MPa，时间为3分钟。
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