CN108893048B - 一种复合材料及其制备工艺 - Google Patents
一种复合材料及其制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108893048B CN108893048B CN201810795390.4A CN201810795390A CN108893048B CN 108893048 B CN108893048 B CN 108893048B CN 201810795390 A CN201810795390 A CN 201810795390A CN 108893048 B CN108893048 B CN 108893048B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixed solution
- type
- parts
- layer
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
- C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C09D179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
- B32B9/007—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile comprising carbon, e.g. graphite, composite carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B9/041—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了两组分别具有Ⅱ型复合层以及Ⅲ型复合层的复合材料,以及上述两种复合材料的制备工艺,通过简单的加工工艺,获得的材料不仅制作成本低,同时具有良好的隔热性,耐温性,耐介质性以及一定的压缩回弹性,可广泛用于密封以及隔热技术领域,对弥补法兰表面的粗糙性有一定作用,具有较强的竞争力,和广阔的市场空间。
Description
技术领域
本发明涉及所有能应用到汽车、化工、船舶等能用到隔热材料及高温、高压场合密封垫片领域,特别是一种复合材料及其制备工艺。
背景技术
密封垫片是密封行业中不可或缺的一个重要部分,其主要作用是防止介质从密封的机构中泄露,由于其工作环境的要求,密封垫片也分为很多种类。汽车、摩托车发动机缸体和缸盖之间的密封时,由于缸体缸盖温度高,里面介质较为复杂,目前主要采用不锈钢金属材料加工成一定的形状的产品。但是由于不锈钢材料压缩回弹性能非常差,材料往往要在其表面涂敷有一定压缩回弹的涂层,从这些方面使得产品工艺非常复杂,成本也非常高,还有的采用国外进口的铝制材料,通过改变金属板材的形状,增加单层铝板为多层结构等方法来实现隔热,但也没有从根本的材料属性上来解决问题。
发明内容
本发明针对现有技术不足,提供一系列的复合材料及其制备工艺,通过该工艺获得的复合材料具有良好的物理性能。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:一种复合材料,包括基材层,所述基材层为金属板,所述基材层的表面复合有Ⅱ型复合层,所述Ⅱ型复合层为聚酰亚胺及石墨的混合物。
优选的,所述的金属板包括钢板、铁板、铜板、铝板、锌板、镍板以及复合合金板中的任意一种。
其制备工艺,包括以下步骤:包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃;步骤4、Ⅱ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的粉末状的石墨混合物以及填料,混合溶液份数为6~8份,石墨份数为1~2份,填料份数为0.5~1份,将混合溶液、石墨以及填料的混合料放入分散机内分散,然后将混合均匀后的混合料喷涂于表面涂覆有A型混合溶液的基材层上,形成Ⅱ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa;步骤5、后处理:将上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内固化处理,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤6、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
优选的,所述步骤1中的A型混合溶液以及B型混合溶液中均包括醚酐、酮酐、氟酐中的多种。
一种复合材料,包括基材层,所述基材层为金属板,所述基材层的表面复合有Ⅲ型复合层,所述Ⅲ型复合层包括聚酰亚胺材料层、石墨板层,所述的聚酰亚胺材料层设置为两层,分别设置于石墨板层的顶部和底部。
优选的,所述的金属板包括钢板、铁板、铜板、铝板、锌板、镍板以及复合合金板中的任意一种。
其制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液中加入有机硅,并混合均匀后,涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃,其中A型混合溶液按份数计为6~9份,有机硅按份数计为0.5~1.5份;步骤4、复合:通过复合机将石墨板材复合至通过步骤3处理后的基材层上表面,通过辊压使石墨板材与基材层紧密贴合;步骤5、Ⅲ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的填料,控制混合溶液份数为6~8份,填料份数为0.5~1份,将B型混合溶液以及填料的混合料放入分散机内分散,然后混合均匀后喷涂于石墨板材的上表面,形成Ⅲ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa;步骤6、二次复合:上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内半固化处理后,再次通过辊压使半成品厚度达到预定的厚度要求,控制半固化时间为10~15min,控制密闭环境温度为:200~260℃;步骤7、后处理:将二次复合完毕的半成品送入密闭环境内直至固化完全,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤8、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
优选的,所述步骤1中的A型混合溶液以及B型混合溶液中均包括醚酐、酮酐、氟酐中的多种。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果,采用本发明涉及的工艺,根本上解决了目前隔热材料耗材多,材料结构复杂,工艺技术难度大的问题,同时,采用本工艺制得的产品,具有良好的耐热、隔热、力学性能,并且具有尺寸稳定性,优异的加工性、成本低、环保等优点,经过特殊配比的聚酰亚胺(POLYIMIDE)耐热性能可以达到260℃,石墨粒子和石墨片材更是能耐热600℃以上,这种优秀的材料复合在力学性、加工性优异的铝基材上,可以使该材料适应多种形状的加工,满足常用部位密封,满足更多的隔热部外的隔热。
附图说明
图1为本发明结构剖面示意图1。
图2为本发明结构剖面示意图2。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
参见图1,一种复合材料,包括基材层1,基材层1为金属板,基材层1的表面复合有Ⅱ型复合层2,Ⅱ型复合层2为聚酰亚胺及石墨的混合物,金属板采用钢板。
上述涉及Ⅱ型复合层的制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用,稀释剂选用丙酮或乙醇,以份数计的A型混合溶液成分为2份均苯酰、2份醚酐、5份酮酐以及3份全氟异亚丙基二胺;以份数计的B型混合溶液成分为5份均苯酰、2份酮酐、2份氟酐、3份硅氨烷改性二胺;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理,预处理采用皂化方式,通过弱酸性的皂化液表面处理后,通过浸洗或喷淋后,采用60~80℃的温度烘干;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃;步骤4、Ⅱ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的粉末状的石墨混合物以及填料,混合溶液份数为6份,石墨份数为1份,填料份数为0.5份,将混合溶液、石墨以及填料的混合料放入分散机内分散,然后将混合均匀后的混合料喷涂于表面涂覆有A型混合溶液的基材层上,形成Ⅱ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa,填料采用氢氧化镁,石墨采用石墨蠕虫粉碎获得,控制石墨颗粒为80~100目;步骤5、后处理:将上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内固化处理,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤6、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
参见图2,一种复合材料,包括基材层,所述基材层1为金属板,基材层1的表面复合有Ⅲ型复合层,Ⅲ型复合层包括聚酰亚胺材料层21、石墨板层22,聚酰亚胺材料层21设置为两层,分别设置于石墨板层22的顶部和底部,金属板采用锌板。
上述涉及Ⅲ型复合层的制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用,稀释剂选用二甲基甲酰胺,以份数计的A型混合溶液成分为1份均苯酰、1份醚酐、4份酮酐以及2份全氟异亚丙基二胺、1份二氨基苯基二胺;以份数计的B型混合溶液成分为2份酮酐、2份氟酐、2份硅氨烷改性二胺、2份全氟异亚丙基二胺;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理,预处理采用皂化方式,也可以采用密闭高温处理,去除材料本身的应力,温度控制在150~200℃;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液中加入有机硅,并混合均匀后,涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃,其中A型混合溶液按份数计为6份,有机硅按份数计为0.5份;步骤4、复合:通过复合机将石墨板材复合至通过步骤3处理后的基材层上表面,通过辊压使石墨板材与基材层紧密贴合;步骤5、Ⅲ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的填料,控制混合溶液份数为6份,填料份数为0.5份,将B型混合溶液以及填料的混合料放入分散机内分散,然后混合均匀后喷涂于石墨板材的上表面,形成Ⅲ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa,石墨层的厚度选用为0.1~0.15mm,密度为1.5g/cm3;步骤6、二次复合:上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内半固化处理后,再次通过通过辊压使半成品厚度达到预定的厚度要求,控制半固化时间为10~15min,控制密闭环境温度为:200~260℃;步骤7,后处理:将二次复合完毕的半成品送入密闭环境内直至固化完全,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤8、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
实施例2:
参见图1,一种复合材料,包括基材层1,基材层1为金属板,基材层1的表面复合有Ⅱ型复合层2,Ⅱ型复合层2为聚酰亚胺及石墨的混合物,金属板采用铝板。
上述涉及Ⅱ型复合层的制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用,稀释剂选用丙酮或乙醇,以份数计的A型混合溶液成分为2份均苯酰、2份醚酐、5份酮酐以及2份全氟异亚丙基二胺;以份数计的B型混合溶液成分为5份均苯酰、2份酮酐、2份氟酐、2份硅氨烷改性二胺;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理,预处理采用皂化方式,通过弱酸性的皂化液表面处理后,通过浸洗或喷淋后,采用60~80℃的温度烘干;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃;步骤4、Ⅱ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的粉末状的石墨混合物以及填料,混合溶液份数为7份,石墨份数为1.5份,填料份数为1份,将混合溶液、石墨以及填料的混合料放入分散机内分散,然后将混合均匀后的混合料喷涂于表面涂覆有A型混合溶液的基材层上,形成Ⅱ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa,填料采用氢氧化镁,石墨采用石墨蠕虫粉碎获得,控制石墨颗粒为80~100目;步骤5、后处理:将上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内固化处理,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤6、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
参见图2,一种复合材料,包括基材层,所述基材层1为金属板,基材层1的表面复合有Ⅲ型复合层,Ⅲ型复合层包括聚酰亚胺材料层21、石墨板层22,聚酰亚胺材料层21设置为两层,分别设置于石墨板层22的顶部和底部,金属板采用铁板。
上述涉及Ⅲ型复合层的制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用,稀释剂选用二甲基甲酰胺,以份数计的A型混合溶液成分为2份均苯酰、2份醚酐、6份酮酐以及2份全氟异亚丙基二胺、2份二氨基苯基二胺;以份数计的B型混合溶液成分为5份均苯酰、2份酮酐、2份氟酐、2份硅氨烷改性二胺、2份全氟异亚丙基二胺;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理,预处理采用皂化方式,也可以采用密闭高温处理,去除材料本身的应力,温度控制在150~200℃;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液中加入有机硅,并混合均匀后,涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃,其中A型混合溶液按份数计为7份,有机硅按份数计为1份;步骤4、复合:通过复合机将石墨板材复合至通过步骤3处理后的基材层上表面,通过辊压使石墨板材与基材层紧密贴合;步骤5、Ⅲ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的填料,控制混合溶液份数为7份,填料份数为1份,将B型混合溶液以及填料的混合料放入分散机内分散,然后混合均匀后喷涂于石墨板材的上表面,形成Ⅲ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa,石墨层的厚度选用为0.1~0.15mm,密度为1.5g/cm3;步骤6、二次复合:上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内半固化处理后,再次通过辊压使半成品厚度达到预定的厚度要求,控制半固化时间为10~15min,控制密闭环境温度为:200~260℃;步骤7、后处理:将二次复合完毕的半成品送入密闭环境内直至固化完全,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤8、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
实施例3:
参见图1,一种复合材料,包括基材层1,基材层1为金属板,基材层1的表面复合有Ⅱ型复合层2,Ⅱ型复合层2为聚酰亚胺及石墨的混合物,金属板采用铁板。
上述涉及Ⅱ型复合层的制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用,稀释剂选用丙酮或乙醇,以份数计的A型混合溶液成分为2份均苯酰、2份醚酐、5份酮酐以及2份全氟异亚丙基二胺;以份数计的B型混合溶液成分为5份均苯酰、1份酮酐、2份氟酐、2份硅氨烷改性二胺;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理,预处理采用皂化方式,通过弱酸性的皂化液表面处理后,通过浸洗或喷淋后,采用60~80℃的温度烘干;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃;步骤4、Ⅱ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的粉末状的石墨混合物以及填料,混合溶液份数为8份,石墨份数为2份,填料份数为1份,将混合溶液、石墨以及填料的混合料放入分散机内分散,然后将混合均匀后的混合料喷涂于表面涂覆有A型混合溶液的基材层上,形成Ⅱ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa,填料采用氢氧化镁,石墨采用石墨蠕虫粉碎获得,控制石墨颗粒为80~100目;步骤5、后处理:将上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内固化处理,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤6、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
参见图2,一种复合材料,包括基材层,所述基材层1为金属板,基材层1的表面复合有Ⅲ型复合层,Ⅲ型复合层包括聚酰亚胺材料层21、石墨板层22,聚酰亚胺材料层21设置为两层,分别设置于石墨板层22的顶部和底部,金属板采用铁板。
上述涉及Ⅲ型复合层的制备工艺,包括以下步骤:步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺(POLYIMIDE)改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用,稀释剂选用二甲基甲酰胺,以份数计的A型混合溶液成分为2份均苯酰、2份醚酐、5份酮酐以及2份全氟异亚丙基二胺、2份二氨基苯基二胺;以份数计的B型混合溶液成分为5份均苯酰、2份酮酐、2份氟酐、3份硅氨烷改性二胺、2份全氟异亚丙基二胺;步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理,预处理采用皂化方式,也可以采用密闭高温处理,去除材料本身的应力,温度控制在150~200℃;步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液中加入有机硅,并混合均匀后,涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃,其中A型混合溶液按份数计为9份,有机硅按份数计为1.5份;步骤4、复合:通过复合机将石墨板材复合至通过步骤3处理后的基材层上表面,通过辊压使石墨板材与基材层紧密贴合;步骤5、Ⅲ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的填料,控制混合溶液份数为8份,填料份数为1份,将B型混合溶液以及填料的混合料放入分散机内分散,然后混合均匀后喷涂于石墨板材的上表面,形成Ⅲ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2Mpa,石墨层的厚度选用为0.1~0.15mm,密度为1.5g/cm3;步骤6、二次复合:上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内半固化处理后,再次通过辊压使半成品厚度达到预定的厚度要求,控制半固化时间为10~15min,控制密闭环境温度为:200~260℃;步骤7,后处理:将二次复合完毕的半成品送入密闭环境内直至固化完全,控制密闭环境温度为:260~280℃;步骤8、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
上述实施例中,Ⅱ型复合层结构,在复合层与基材层贴合处喷涂有A型混合液,由于成分中存在有占比较多的酮酐,具有良好的粘结性,能够增加复合效果,加入石墨粒子不仅提高了材料的耐温性,增加了热的扩散性,而且也在一定程度上增加了材料的压缩回弹性,Ⅲ型材料以铝合金板为芯材,石墨板材和聚酰亚胺涂层的交互,极大增强了材料的隔热性、热护散均匀性、及压缩回弹性,对隔热、密封都有很优异的表现性能,可以广泛用于隔热及密封领域。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种复合材料,包括基材层(1),其特征在于,基材层(1)为金属板,所述基材层(1)的表面复合有Ⅲ型复合层,所述Ⅲ型复合层包括聚酰亚胺材料层(21)、石墨板层(22),所述的聚酰亚胺材料层(21)设置为两层,分别设置于所述的石墨板层(22)的顶部和底部,其制备工艺,包括以下步骤:
步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用;
步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理;
步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液中加入有机硅,并混合均匀后,涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃,其中A型混合溶液按份数计为6~9份,有机硅按份数计为0.5~1.5份;
步骤4、复合:通过复合机将石墨板材复合至通过步骤3处理后的基材层上表面,通过辊压使石墨板材与基材层紧密贴合;
步骤5、Ⅲ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的填料,控制混合溶液份数为6~8份,填料份数为0.5~1份,将B型混合溶液以及填料的混合料放入分散机内分散,然后混合均匀后喷涂于石墨板材的上表面,形成Ⅲ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2MPa;
步骤6、二次复合:上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内半固化处理后,再次通过辊压使半成品厚度达到预定的厚度要求,控制半固化时间为10~15min,控制密闭环境温度为:200~260℃;
步骤7、后处理:将二次复合完毕的半成品送入密闭环境内直至固化完全,控制密闭环境温度为:260~280℃;
步骤8、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料,其特征在于,所述的金属板包括钢板、铁板、铜板、铝板、锌板、镍板以及复合合金板中的任意一种。
3.一种复合材料的制备工艺,其特征在于,包括基材层(1),所述基材层(1)为金属板,所述基材层(1)的表面复合有Ⅱ型复合层(2),所述Ⅱ型复合层(2)为聚酰亚胺及石墨的混合物,包括以下步骤:
步骤1、复合溶液制备:将浓度为60%的A型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,制得浓度为20~30%的A型混合溶液,然后再将浓度为60%的B型聚酰亚胺改性溶液通过稀释剂稀释,同样制得浓度为20~30%的B型混合溶液,将A型混合液及B型混合液静置备用;
步骤2、基材预处理:将基材层置于封闭环境内对其表面预处理;
步骤3、连接层喷涂:将步骤1中的制得的A型混合溶液涂覆于预处理完毕的基材层上表面,控制涂覆温度为60~80℃;
步骤4、Ⅱ型复合层喷涂:取步骤1中的制得的B型混合溶液,加入按份数计的粉末状的石墨混合物以及填料,混合溶液份数为6~8份,石墨份数为1~2份,填料份数为0.5~1份,将混合溶液、石墨以及填料的混合料放入分散机内分散,然后将混合均匀后的混合料喷涂于表面涂覆有A型混合溶液的基材层上,形成Ⅱ型复合层结构,控制分散机内的负压压力为-0.1~-0.2MPa;
步骤5、后处理:将上述步骤处理完毕的半成品送入密闭环境内固化处理,控制密闭环境温度为:260~280℃;
步骤6、冷却包装:将固化完毕的成品冷却后入库。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料的制备工艺,其特征在于,所述步骤1中的A型混合溶液以及B型混合溶液中均包括醚酐、酮酐、氟酐中的多种。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料的制备工艺,其特征在于,所述步骤1中的A型混合溶液以及B型混合溶液中均包括醚酐、酮酐、氟酐中的多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810795390.4A CN108893048B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种复合材料及其制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810795390.4A CN108893048B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种复合材料及其制备工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108893048A CN108893048A (zh) | 2018-11-27 |
CN108893048B true CN108893048B (zh) | 2020-10-09 |
Family
ID=64351033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810795390.4A Active CN108893048B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种复合材料及其制备工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108893048B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11319894B2 (en) * | 2020-05-29 | 2022-05-03 | GM Global Technology Operations LLC | Insulated exhaust port liner for a cylinder head assembly of a motor vehicle |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10316262A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-11-11 | Sgl Carbon Ag | Dichtung für Flanschverbindungen |
CN101799072B (zh) * | 2010-04-02 | 2012-01-11 | 胡梅欧 | 一种制备复合密封材料的方法 |
CN104033607B (zh) * | 2013-11-14 | 2016-01-06 | 三峡大学 | 一种鳞片石墨复合密封板及制造方法 |
US9733566B2 (en) * | 2015-03-17 | 2017-08-15 | Tokyo Electron Limited | Spin-on layer for directed self assembly with tunable neutrality |
CN205207655U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-04 | 慈溪卡希尔密封材料有限公司 | 一种密封板 |
CN106604535A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 重庆云天化瀚恩新材料开发有限公司 | 导热型无胶单面挠性覆铜板及其制作方法 |
CN206617573U (zh) * | 2017-03-29 | 2017-11-07 | 宁波信幸隆密封制品有限公司 | 复合密封垫片 |
-
2018
- 2018-07-19 CN CN201810795390.4A patent/CN108893048B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108893048A (zh) | 2018-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109517520B (zh) | 一种气凝胶涂料、气凝胶涂层及由气凝胶涂料制备气凝胶涂层的方法 | |
CN110734659B (zh) | 一种玻璃纤维粉/聚吡咯/Ti3C2TxMXene的三元复合填料、制备方法及应用 | |
CN109206961A (zh) | 一种石墨烯导电导热涂料及其制备方法 | |
CN101432135A (zh) | 石墨粘土复合材料及其生产方法、包含该复合材料的衬热或垫圈、及用于该复合材料的粘土分散液 | |
CN108893048B (zh) | 一种复合材料及其制备工艺 | |
CN110527226B (zh) | 一种石墨烯改性氟树脂、其制备方法及应用 | |
CN106626631A (zh) | 一种芳纶纤维毡层压板及其制备方法 | |
CN101942122A (zh) | 一种导热天然橡胶复合材料及其制备方法 | |
CN103642335B (zh) | 一种聚乙烯醇缩丁醛导热涂料及其制备方法 | |
CN107365456A (zh) | 一种新型石墨烯改性导热橡胶 | |
US12098452B2 (en) | Graphene/copper composite deformed copper-chromium-zirconium alloy layered strip and preparation method thereof | |
CN108084484B (zh) | 一种轻量化导电隔热复合材料及其制备方法、系统 | |
CN111471305A (zh) | 一种能在室温下快速固化的双组份导热凝胶的制备方法 | |
CN112280358A (zh) | 石墨烯防静电涂料 | |
CN108822452B (zh) | 一种聚四氟乙烯导电膜及其制备方法 | |
CN110627980A (zh) | 一种低收缩率氨基模塑料 | |
CN118344739A (zh) | 一种耐油耐热密封材料及其制备方法和应用 | |
CN108998708B (zh) | 石墨烯增强铝镁合金碳化硅复合材料及其制备方法 | |
CN105542474A (zh) | 一种铝镀银导电橡胶板及其制备方法 | |
CN113072853A (zh) | 一种耐腐蚀涂层材料及其制备方法 | |
CN105566882A (zh) | 一种具有高结合力的电镀工程塑料 | |
CN116606572A (zh) | 一种改性纳米碳化硼/二硫化钼增强聚四氟乙烯自润滑复合涂层及其制备方法 | |
CN111318685A (zh) | 一种钛铝合金材料的制备方法和钛铝合金材料及其应用 | |
CN115160668A (zh) | 一种抗老化橡胶密封圈及其制备方法和用途 | |
CN113564404A (zh) | 一种铝基石墨颗粒增强复合材料及方法和散热转接件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230921 Address after: No. 1500 Chaosheng Road, Cixi Binhai Economic Development Zone, Ningbo City, Zhejiang Province, 315000 Patentee after: Xinxinglong Sealing Technology (Ningbo) Co.,Ltd. Address before: 315000 66 Dongsheng Street, Jiangbei District, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee before: NINGBO SIL GASKET Co.,Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |