CN109940907B - 一种泡沫夹层复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种泡沫夹层复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种泡沫夹层复合材料及其制备方法，涉及泡沫夹层复合材料技术领域。本发明提供的一种泡沫夹层复合材料及其制备方法，采用无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻制备玻/涤共混粗纱，再将玻/涤共混粗纱结合多轴向缝编织物生产工艺技术，使用多个方向纱线角度铺放至少一层斜向纱线层，将各层斜向纱线层叠放缝编制备多轴向玻/涤缝编织物，并以该多轴向玻/涤缝编织物作为增强蒙皮层材料叠加与PVC泡沫夹层芯材料上下，采用真空灌注成型工艺技术共同固化成型制备得到泡沫夹层复合材料，由于高强工业涤纶纤维密度远低于无碱玻璃纤维密度，泡沫夹层复合材料克重大大降低，达到使泡沫夹层复合材料轻量化的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及夹层复合材料技术领域，特别涉及一种泡沫夹层复合材料及其制备方法。
背景技术
夹层复合材料以其比刚度、比强度高的优点倍受青睐，其根据夹层芯材料的不同，分为泡沫、蜂窝、轻木等夹芯结构复合材料，可在满足实际使用结构强度、刚度要求的前提下，实现自重轻便、高速运行、能耗节约，因此在船艇、风电叶片、高速列车的制造中作为结构材料被广泛使用。
为了进一步提高夹层复合材料在各方面的综合性能，人们对夹层复合材料的设计开发及相关成型工艺技术进行了深入的研究。现有技术提供了一种泡沫夹层复合材料，其上下面增强面层材料主要以双轴向、三轴向的玻璃纤维多轴向缝编织物为主，PVC泡沫为夹层芯材料，由于玻璃纤维是一种高性价比、高比强度、高比刚度且耐腐蚀、耐高温、隔音效果的无机纤维，利用该材料制备得到的泡沫夹层复合材料同样能够具备良好的物理性能和抗腐蚀性能。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
相关技术提供的泡沫夹层复合材料使用了大量玻璃纤维，而玻璃纤维属于高密度无机纤维，容易导致以玻璃纤维多轴向缝编织物为增强面层的夹层复合材料自重较高，与泡沫夹层复合材料的轻量化理念相悖，此外，在泡沫夹层复合材料的制备工艺流程中，玻璃纤维多轴向布翻边贴合效果较差，且玻璃纤维质地脆而硬易断成微细纤维，容易附着于工作人员皮肤或被工作人员吸入体内，给工作人员带来极大健康隐患。
发明内容
针对相关技术存在的上述问题，本发明提供了一种泡沫夹层复合材料的制备方法，由该泡沫夹层复合材料的制备方法制得的泡沫夹层复合材料兼具良好的刚度和比强度，且重量较轻，满足泡沫夹层复合材料的轻量化理念。本发明的技术方案如下：
根据本发明实施例的第一个方面，提供一种泡沫夹层复合材料的制备方法，所述方法包括：
将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱共同送入并线加捻设备，并线不加捻制备得到玻/涤共混粗纱；
将所述玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放纱线角度不同的至少一层斜向纱线层，然后将各层斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到多轴向玻/涤缝编织物；
以PVC泡沫为夹层芯材料，按照由下至上的顺序将增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料叠放于目标模具内，采用真空灌注成型工艺向所述目标模具真空灌注树脂基体，固化成型后制备得到泡沫夹层复合材料，所述增强蒙皮层材料包括所述多轴向玻/涤缝编织物。
在一个优选的实施例中，所述增强蒙皮层材料还包括玻/涤短切毡，此时，所述方法还包括：
将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为规格50mm长的无碱玻璃纤维短切纱，将高强工业涤纶长丝粗纱切为规格50mm长的高强工业涤纶短切纱，按克重2-1.5：1的比例将所述无碱玻璃纤维短切纱和所述高强工业涤纶短切纱均匀混合并无序排列铺放后，表面均匀喷洒粉末胶黏剂或液体胶黏剂，然后共同送入热扎滚筒机芯加热固化，得到门幅为100-3400mm，克重为300-900g/m2的玻/涤短切毡；
按照由下至上的顺序将所述多轴向玻/涤缝编织物、所述玻/涤短切毡层和所述多轴向玻/涤缝编织物重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到门幅为100-3400mm，克重为1000-1900g/m2的三明治多轴向夹芯缝编织物，将所述三明治多轴向夹芯缝编织物确定为夹层芯材料的增强蒙皮层材料。
在一个优选的实施例中，所述增强蒙皮层材料还包括玻/涤短切毡和平纹机织布或水刺无纺布，此时，所述方法还包括：
将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为规格50mm长的无碱玻璃纤维短切纱，将高强工业涤纶长丝粗纱切为规格50mm长的高强工业涤纶短切纱，按克重2-1.5：1的比例将所述无碱玻璃纤维短切纱和所述高强工业涤纶短切纱均匀混合并无序排列铺放后，表面均匀喷洒粉末胶黏剂或液体胶黏剂，然后共同送入热扎滚筒机芯加热固化，得到门幅为100-3400mm，克重为300-900g/m2的玻/涤短切毡；
按照由下至上的顺序将所述玻/涤短切毡、平纹机织布或水刺无纺布、所述玻/涤短切毡重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到三明治夹芯玻/涤缝编短切毡；
按照由下至上的顺序将所述多轴向玻/涤缝编织物、所述三明治夹芯玻/涤缝编短切毡、所述多轴向玻/涤缝编织物重叠铺放后，共同确定为夹层芯材料的增强蒙皮层材料。
在一个优选的实施例中，所述平纹机织布由100-200tex的无碱玻璃纤维直接无捻细纱按80-120根/10cm的经纬密度织得到，所述平纹机织布的克重为100-300g/m2。
在一个优选的实施例中，所述水刺无纺布由芳纶短切纤维或芳纶/涤纶共混短切纤维经过水刺工艺制备得到。
在一个优选的实施例中，所述无碱玻璃纤维直接无捻粗纱的线密度为200-600tex，所述高强工业涤纶长丝粗纱的线密度为1000-4000D。
在一个优选的实施例中，所述PVC泡沫的密度为600g/m3或800g/m3，所述PVC泡沫经双面方格深槽表面处理。
在一个优选的实施例中，所述树脂基体为不饱和聚酯、乙烯基、环氧树脂中的至少一种。
在一个优选的实施例中，缝编加固工序采用的缝线材料为聚酯长丝细纱。
根据本发明实施例的第二个方面，提供一种泡沫夹层复合材料，所述泡沫夹层复合材料由上述任意所述的泡沫夹层复合材料的制备方法制备得到，所述泡沫夹层复合材料由下至上包括增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料，所述夹层芯材料包括PVC泡沫，所述增强蒙皮层材料包括玻/涤共混粗纱制备得到的多轴向玻/涤缝编织物，所述玻/涤共混粗纱由无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱按横截面面积占比1:1并线不加捻制备得到。
与现有技术相比，本发明提供的泡沫夹层复合材料及其制备方法具有以下优点：
本发明提供的一种泡沫夹层复合材料及其制备方法，通过采用无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻制备玻/涤共混粗纱，再将玻/涤共混粗纱结合多轴向缝编织物生产工艺技术，使用多个方向纱线角度铺放至少一层斜向纱线层，将各层斜向纱线层叠放缝编制备得到多轴向玻/涤缝编织物，并以该多轴向玻/涤缝编织物作为增强蒙皮层材料叠加与PVC泡沫夹层芯材料上下，采用真空灌注成型工艺技术共同固化成型制备得到泡沫夹层复合材料，由于高强工业涤纶纤维密度远低于无碱玻璃纤维密度，泡沫夹层复合材料的克重大大降低，从而达到使泡沫夹层复合材料轻量化的技术效果；同时，无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻结构也使得增强蒙皮层材料同时具备良好的刚度和比强度，也减少了制备过程中玻璃纤维的断裂情况。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的制备方法的方法流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种双轴向玻/涤缝编织物的示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种双轴向玻/涤缝编织物的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种真空灌注成型工艺的示意图。
图5是根据另一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的制备方法的方法流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种三明治多轴向夹芯缝编织物的示意图。
图7是根据再一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的制备方法的方法流程图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种三明治夹芯玻/涤缝编短切毡的示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的制备方法的方法流程图，如图1所示，该泡沫夹层复合材料的制备方法包括：
步骤101：将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱共同送入并线加捻设备，并线不加捻制备得到玻/涤共混粗纱。
并线不加捻制备玻/涤共混粗纱是为了避免无碱玻璃纤维直接无捻粗纱在加捻过程中发生断裂，进而影响后续泡沫夹层复合材料的性能，且避免对生产工作人员的身体健康造成威胁。
步骤102：将所述玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放纱线角度不同的至少一层斜向纱线层，然后将各层斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到多轴向玻/涤缝编织物。
需要说明的是，当多轴向引纬系统铺放的斜向纱线层为单层时，缝编加固得到单轴向玻/涤缝编织物；当多轴向引纬系统铺放的斜向纱线层为双层时，缝编加固得到双轴向玻/涤缝编织物；当多轴向引纬系统铺放的斜向纱线层为三层时，缝编加固得到三轴向玻/涤缝编织物，以此类推。
比如，玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机后，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放0°斜向纱线层和90°斜向纱线层，然后将0°斜向纱线层和90°斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到的双轴向玻/涤缝编织物，此时，该双轴向玻/涤缝编织物的示意图如图2所示，在图2中，A为玻/涤共混粗纱，B为上层斜向纱线层，C为下层斜向纱线层。
又比如，玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机后，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放+45°斜向纱线层和-45°斜向纱线层，然后将+45°斜向纱线层和-45°°斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到的双轴向玻/涤缝编织物，此时，该双轴向玻/涤缝编织物的示意图如图3所示，在图3中，A为玻/涤共混粗纱，D为上层斜向纱线层，E为下层斜向纱线层。
需要说明的是，为了更好的便于展示双轴向玻/涤缝编织物的结构，上述图2、图3示出的上层斜向纱线层为部分，实际上层斜向纱线层与下层斜向纱线层的表面积相同大小。
步骤103：以PVC泡沫为夹层芯材料，按照由下至上的顺序将增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料叠放于目标模具内，采用真空灌注成型工艺向所述目标模具真空灌注树脂基体，固化成型后制备得到泡沫夹层复合材料，所述增强蒙皮层材料包括所述多轴向玻/涤缝编织物。
在一种可能的实施方式中，真空灌注成型工艺的示意图如图4所示，在图4中，a为树脂管，b为真空袋，c为脱模布，d为增强蒙皮层材料，e为PVC泡沫，f为树脂收集器，g为真空泵，h为目标模具。
需要说明的是，玻璃纤维密度为2.7g/cm3，而高强工业涤纶长丝粗纱的密度是1.38g/cm3，本发明通过将PVC泡沫夹层芯材料的上下面增强蒙皮层材料由高强工业涤纶长丝粗纱和无碱玻璃纤维按横截面面积占比1:1混合的玻/涤共混粗纱共同制备，而不是由纯玻璃纤维直接制备，可大大减少泡沫夹层复合材料的总体重量。
经数据测量，本发明实施例制备得到泡沫夹层复合材料相较其现有技术提供的泡沫夹层复合材料，上下面增强蒙皮层材料总重可降低约25%，泡沫夹层复合材料总体重量可降低至少10%。
在一个优选的实施例中，所述无碱玻璃纤维直接无捻粗纱的线密度为200-600tex，所述高强工业涤纶长丝粗纱的线密度为1000-4000D。
在一个优选的实施例中，所述PVC泡沫的密度为600g/m3或800g/m3，所述PVC泡沫经双面方格深槽表面处理。
在一个优选的实施例中，所述树脂基体为不饱和聚酯、乙烯基、环氧树脂中的至少一种。
在一个优选的实施例中，缝编加固工序采用的缝线材料为聚酯长丝细纱。
综上所述，本发明提供的一种泡沫夹层复合材料及其制备方法，通过采用无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻制备玻/涤共混粗纱，再将玻/涤共混粗纱结合多轴向缝编织物生产工艺技术，使用多个方向纱线角度铺放至少一层斜向纱线层，将各层斜向纱线层叠放缝编制备得到多轴向玻/涤缝编织物，并以该多轴向玻/涤缝编织物作为增强蒙皮层材料叠加与PVC泡沫夹层芯材料上下，采用真空灌注成型工艺技术共同固化成型制备得到泡沫夹层复合材料，由于高强工业涤纶纤维密度远低于无碱玻璃纤维密度，泡沫夹层复合材料的克重大大降低，从而达到使泡沫夹层复合材料轻量化的技术效果；同时，无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻结构也使得增强蒙皮层材料同时具备良好的刚度和比强度，也减少了制备过程中玻璃纤维的断裂情况。
图5是根据另一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的制备方法的方法流程图，如图5所示，该泡沫夹层复合材料的制备方法包括：
步骤501：将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱共同送入并线加捻设备，并线不加捻制备得到玻/涤共混粗纱。
步骤502：将所述玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放纱线角度不同的至少一层斜向纱线层，然后将各层斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到多轴向玻/涤缝编织物。
步骤503：将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为规格50mm长的无碱玻璃纤维短切纱，将高强工业涤纶长丝粗纱切为规格50mm长的高强工业涤纶短切纱，按克重2-1.5：1的比例将所述无碱玻璃纤维短切纱和所述高强工业涤纶短切纱均匀混合并无序排列铺放后，表面均匀喷洒粉末胶黏剂或液体胶黏剂，然后共同送入热扎滚筒机芯加热固化，得到门幅为100-3400mm，克重为300-900g/m2的玻/涤短切毡。
步骤504：按照由下至上的顺序将所述多轴向玻/涤缝编织物、所述玻/涤短切毡层和所述多轴向玻/涤缝编织物重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到门幅为100-3400mm，克重为1000-1900g/m2的三明治多轴向夹芯缝编织物，将所述三明治多轴向夹芯缝编织物确定为夹层芯材料的增强蒙皮层材料。
在本发明实施例中，该三明治多轴向夹芯缝编织物的示意图如图6所示。
步骤505：以PVC泡沫为夹层芯材料，按照由下至上的顺序将增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料叠放于目标模具内，采用真空灌注成型工艺向所述目标模具真空灌注树脂基体，固化成型后制备得到泡沫夹层复合材料。
在一个优选的实施例中，所述无碱玻璃纤维直接无捻粗纱的线密度为200-600tex，所述高强工业涤纶长丝粗纱的线密度为1000-4000D。
在一个优选的实施例中，所述PVC泡沫的密度为600g/m3或800g/m3，所述PVC泡沫经双面方格深槽表面处理。
在一个优选的实施例中，所述树脂基体为不饱和聚酯、乙烯基、环氧树脂中的至少一种。
在一个优选的实施例中，缝编加固工序采用的缝线材料为聚酯长丝细纱。
综上所述，本发明提供的一种泡沫夹层复合材料及其制备方法，通过采用无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻制备玻/涤共混粗纱，再将玻/涤共混粗纱结合多轴向缝编织物生产工艺技术，使用多个方向纱线角度铺放至少一层斜向纱线层，将各层斜向纱线层叠放缝编制备得到多轴向玻/涤缝编织物，并以该多轴向玻/涤缝编织物作为增强蒙皮层材料叠加与PVC泡沫夹层芯材料上下，采用真空灌注成型工艺技术共同固化成型制备得到泡沫夹层复合材料，由于高强工业涤纶纤维密度远低于无碱玻璃纤维密度，泡沫夹层复合材料的克重大大降低，从而达到使泡沫夹层复合材料轻量化的技术效果；同时，无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻结构也使得增强蒙皮层材料同时具备良好的刚度和比强度，也减少了制备过程中玻璃纤维的断裂情况。
此外，无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为无碱玻璃纤维短切纱，高强工业涤纶长丝粗纱切为高强工业涤纶短切纱后，按一定比例均匀共混铺层，结合黏胶、缝编等固定工艺技术，能够得到出低克重的玻/涤短切毡，该玻/涤短切毡与多轴向玻/涤缝编织物叠放缝编后共同作为增强蒙皮层材料，也能够进一步加强增强蒙皮层材料的刚度和比强度，优化泡沫夹层复合材料的力学结构。
图7是根据再一示例性实施例示出的一种泡沫夹层复合材料的制备方法的方法流程图，如图7所示，该泡沫夹层复合材料的制备方法包括：
步骤701：将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱共同送入并线加捻设备，并线不加捻制备得到玻/涤共混粗纱。
步骤702：将所述玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放纱线角度不同的至少一层斜向纱线层，然后将各层斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到多轴向玻/涤缝编织物。
步骤703：将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为规格50mm长的无碱玻璃纤维短切纱，将高强工业涤纶长丝粗纱切为规格50mm长的高强工业涤纶短切纱，按克重2-1.5：1的比例将所述无碱玻璃纤维短切纱和所述高强工业涤纶短切纱均匀混合并无序排列铺放后，表面均匀喷洒粉末胶黏剂或液体胶黏剂，然后共同送入热扎滚筒机芯加热固化，得到门幅为100-3400mm，克重为300-900g/m2的玻/涤短切毡。
步骤704：按照由下至上的顺序将所述玻/涤短切毡、平纹机织布或水刺无纺布、所述玻/涤短切毡重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到三明治夹芯玻/涤缝编短切毡。
在本发明实施例中，该三明治夹芯玻/涤缝编短切毡的示意图如图8所示。
需要说明的是，所述玻/涤短切毡与所述玻/涤短切毡之间也可以铺放针织布重叠铺放，然后共同送入缝编区进行缝编加固。
步骤705：按照由下至上的顺序将所述多轴向玻/涤缝编织物、所述三明治夹芯玻/涤缝编短切毡、所述多轴向玻/涤缝编织物重叠铺放后，共同确定为夹层芯材料的增强蒙皮层材料。
步骤706：以PVC泡沫为夹层芯材料，按照由下至上的顺序将增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料叠放于目标模具内，采用真空灌注成型工艺向所述目标模具真空灌注树脂基体，固化成型后制备得到泡沫夹层复合材料。
在一个优选的实施例中，所述无碱玻璃纤维直接无捻粗纱的线密度为200-600tex，所述高强工业涤纶长丝粗纱的线密度为1000-4000D。
在一个优选的实施例中，所述PVC泡沫的密度为600g/m3或800g/m3，所述PVC泡沫经双面方格深槽表面处理。
在一个优选的实施例中，所述树脂基体为不饱和聚酯、乙烯基、环氧树脂中的至少一种。
在一个优选的实施例中，缝编加固工序采用的缝线材料为聚酯长丝细纱。
在一个优选的实施例中，所述平纹机织布由100-200tex的无碱玻璃纤维直接无捻细纱按80-120根/10cm的经纬密度织得到，所述平纹机织布的克重为100-300g/m2。
在一个优选的实施例中，所述水刺无纺布由芳纶短切纤维或芳纶/涤纶共混短切纤维经过水刺工艺制备得到。
为了更好地示出本发明实施例提供的泡沫夹层复合材料，本发明还示出如图9所示的泡沫夹层复合材料的示意图。
综上所述，本发明提供的一种泡沫夹层复合材料及其制备方法，通过采用无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻制备玻/涤共混粗纱，再将玻/涤共混粗纱结合多轴向缝编织物生产工艺技术，使用多个方向纱线角度铺放至少一层斜向纱线层，将各层斜向纱线层叠放缝编制备得到多轴向玻/涤缝编织物，并以该多轴向玻/涤缝编织物作为增强蒙皮层材料叠加与PVC泡沫夹层芯材料上下，采用真空灌注成型工艺技术共同固化成型制备得到泡沫夹层复合材料，由于高强工业涤纶纤维密度远低于无碱玻璃纤维密度，泡沫夹层复合材料的克重大大降低，从而达到使泡沫夹层复合材料轻量化的技术效果；同时，无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱并线不加捻结构也使得增强蒙皮层材料同时具备良好的刚度和比强度，也减少了制备过程中玻璃纤维的断裂情况。
需要说明的是，工作人员能够根据泡沫夹层复合材料的实际使用情况，灵活选择机织布、无纺布与玻/涤短切毡、多轴向玻/涤缝编织物共同作为夹层芯材料的增强蒙皮层材料，从而使得制备得到的泡沫夹层复合材料能够具备更加轻量、且力学性能优异的优点。
虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明的后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。
Claims (10)
1.一种泡沫夹层复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱共同送入并线加捻设备，并线不加捻制备得到玻/涤共混粗纱；
将所述玻/涤共混粗纱送入多轴向缝编机，使用斜向放置的多轴向引纬系统铺放纱线角度不同的至少二层斜向纱线层，然后将各层斜向纱线层上下重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到多轴向玻/涤缝编织物；
以PVC泡沫为夹层芯材料，按照由下至上的顺序将增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料叠放于目标模具内，采用真空灌注成型工艺向所述目标模具真空灌注树脂基体，固化成型后制备得到泡沫夹层复合材料，所述增强蒙皮层材料包括所述多轴向玻/涤缝编织物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增强蒙皮层材料还包括玻/涤短切毡，此时，所述方法还包括：
将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为规格50mm长的无碱玻璃纤维短切纱，将高强工业涤纶长丝粗纱切为规格50mm长的高强工业涤纶短切纱，按克重2-1.5：1的比例将所述无碱玻璃纤维短切纱和所述高强工业涤纶短切纱均匀混合并无序排列铺放后，表面均匀喷洒粉末胶黏剂或液体胶黏剂，然后共同送入热扎滚筒机芯加热固化，得到门幅为100-3400mm，克重为300-900g/m2的玻/涤短切毡；
按照由下至上的顺序将所述多轴向玻/涤缝编织物、所述玻/涤短切毡和所述多轴向玻/涤缝编织物重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到门幅为100-3400mm，克重为1000-1900g/m2的三明治多轴向夹芯缝编织物，将所述三明治多轴向夹芯缝编织物确定为夹层芯材料的增强蒙皮层材料。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增强蒙皮层材料还包括玻/涤短切毡和平纹机织布或水刺无纺布，此时，所述方法还包括：
将无碱玻璃纤维直接无捻粗纱切为规格50mm长的无碱玻璃纤维短切纱，将高强工业涤纶长丝粗纱切为规格50mm长的高强工业涤纶短切纱，按克重2-1.5：1的比例将所述无碱玻璃纤维短切纱和所述高强工业涤纶短切纱均匀混合并无序排列铺放后，表面均匀喷洒粉末胶黏剂或液体胶黏剂，然后共同送入热扎滚筒机芯加热固化，得到门幅为100-3400mm，克重为300-900g/m2的玻/涤短切毡；
按照由下至上的顺序将所述玻/涤短切毡、平纹机织布或水刺无纺布、所述玻/涤短切毡重叠铺放后，共同送入缝编区进行缝编加固，得到三明治夹芯玻/涤缝编短切毡；
按照由下至上的顺序将所述多轴向玻/涤缝编织物、所述三明治夹芯玻/涤缝编短切毡、所述多轴向玻/涤缝编织物重叠铺放后，共同确定为夹层芯材料的增强蒙皮层材料。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述平纹机织布由100-200tex的无碱玻璃纤维直接无捻细纱按80-120根/10cm的经纬密度织得到，所述平纹机织布的克重为100-300g/m2。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水刺无纺布由芳纶短切纤维或芳纶/涤纶共混短切纤维经过水刺工艺制备得到。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无碱玻璃纤维直接无捻粗纱的线密度为200-600tex，所述高强工业涤纶长丝粗纱的线密度为1000-4000D。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PVC泡沫的密度为600g/m3或800g/m3，所述PVC泡沫经双面方格深槽表面处理。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述树脂基体为不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，缝编加固工序采用的缝线材料为聚酯长丝细纱。
10.一种泡沫夹层复合材料，其特征在于，所述泡沫夹层复合材料由权利要求1-9任一所述的泡沫夹层复合材料的制备方法制备得到，所述泡沫夹层复合材料由下至上包括增强蒙皮层材料、夹层芯材料和增强蒙皮层材料，所述夹层芯材料包括PVC泡沫，所述增强蒙皮层材料包括玻/涤共混粗纱制备得到的多轴向玻/涤缝编织物，所述玻/涤共混粗纱由无碱玻璃纤维直接无捻粗纱与高强工业涤纶长丝粗纱按横截面面积占比1:1并线不加捻制备得到。
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