CN111070695A - 一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，包括以下步骤：（1）将纳米玻璃纤维与阻燃剂混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；（2）将酚醛树脂溶于有机溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。本发明所制得的层压板具有良好的抗高温耐热性能，不易分层。

Description

一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法
技术领域
本发明涉及层间制品技术领域，具体一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法。
背景技术
层压板是层压制品中的一种。层压制品是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件，广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。一般的环氧玻璃纤维层压板的阻燃性较差，出现火情时易燃烧，从而对设备造成损坏，甚至威胁到人们的人身健康，因此，本领域技术人员提供了一种阻燃绝缘的层压板，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的一处或多处问题，提出一种阻燃绝缘性能好的层压板制备方法，从而保护设备及相关人员的安全。
具体实施方法如下：
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米玻璃纤维与阻燃剂混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；
（2）将酚醛树脂溶于有机溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；
（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。
进一步地，步骤（1）中阻燃剂为氢氧化镁纳米颗粒或氢氧化铝纳米颗粒。
进一步地，步骤（1）中纳米玻璃纤维、阻燃剂与活性炭纤维按重量份计分别为：纳米玻璃纤维40-60份，阻燃剂20-30份，活性炭纤维10-15份。
进一步地，步骤（1）中搅拌速度为1000-1800转/分，搅拌时间为10min-20min。
进一步地，步骤（2）中酚醛树脂按重量份计为100份。
进一步地，步骤（2）中有机溶剂为丙酮。
进一步地，步骤（2）中搅拌速度为2000-2800转/分，搅拌时间为30min-50min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将纳米玻璃纤维、阻燃剂和活性炭纤维混合一起制成混合物，由于活性炭纤维、阻燃剂和纳米玻璃纤维均有耐高温的特性，使得本发明所制得的层压板具有良好的阻燃性；最后，通过酚醛树脂进行粘合，通过酚醛树脂对活性炭和纳米玻璃纤维进行包裹，利用活性炭纤维弥补纳米玻璃纤维的性脆，耐磨性较差等缺陷；且酚醛树脂也具有耐高温的特性，进一步提高了本发明中层压板在高温环境下的使用寿命。
具体实施方式：
实施例1
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米玻璃纤维与氢氧化镁纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；
（2）将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；
（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。
其中，各组分按重量份计为：纳米玻璃纤维40份，氢氧化镁纳米颗粒20份，活性炭纤维10份，酚醛树脂100份。
其中，步骤（1）中搅拌速度为1000-1800转/分，搅拌时间为10min。
其中，步骤（2）中搅拌速度为2000-2800转/分，搅拌时间为30min。
实施例2
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米玻璃纤维与氢氧化铝纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；
（2）将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；
（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。
其中，各组分按重量份计为：纳米玻璃纤维40-60份，氢氧化铝纳米颗粒20-30份，活性炭纤维10-15份，酚醛树脂100份。
其中，步骤（1）中搅拌速度为1000-1800转/分，搅拌时间为20min。
其中，步骤（2）中搅拌速度为2000-2800转/分，搅拌时间为50min。
实施例3
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米玻璃纤维与氢氧化铝纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；
（2）将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；
（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。
其中，各组分按重量份计为：纳米玻璃纤维50份，氢氧化铝纳米颗粒25份，活性炭纤维13份，酚醛树脂100份。
其中，步骤（1）中搅拌速度为1000-1800转/分，搅拌时间为15min。
其中，步骤（2）中搅拌速度为2000-2800转/分，搅拌时间为40min。
实施例4
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米玻璃纤维与氢氧化镁纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；
（2）将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；
（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。
其中，各组分按重量份计为：纳米玻璃纤维50份，氢氧化镁纳米颗粒25份，活性炭纤维13份，酚醛树脂100份。
其中，步骤（1）中搅拌速度为1000-1800转/分，搅拌时间为15min。
其中，步骤（2）中搅拌速度为2000-2800转/分，搅拌时间为40min。
将上述实施例1-4均压制5层和10层进行测试，测试结果如下：
Figure 939587DEST_PATH_IMAGE002
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术，所述原材料均为市售产品。本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims (7)

1.一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纳米玻璃纤维与阻燃剂混合后置于搅拌罐中充分搅拌，搅拌过程中加入活性炭纤维，混合均匀后得到混合物；
（2）将酚醛树脂溶于有机溶剂中，加入步骤（1）得到的混合物，搅拌均匀后，加热干燥即得半固化片；
（3）将至少两张步骤（2）所得半固化片叠加在一起，热压成型，即得层压板。
2.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板，其特征在于，步骤（1）中阻燃剂为氢氧化镁纳米颗粒或氢氧化铝纳米颗粒。
3.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板，其特征在于，步骤（1）中纳米玻璃纤维、阻燃剂与活性炭纤维按重量份计分别为：纳米玻璃纤维40-60份，阻燃剂20-30份，活性炭纤维5-10份。
4.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板，其特征在于，步骤（1）中搅拌速度为1000-1800转/分，搅拌时间为10min-20min。
5.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板，其特征在于，步骤（2）中酚醛树脂按重量份计为100份。
6.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板，其特征在于，步骤（2）中有机溶剂为丙酮。
7.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板，其特征在于，步骤（2）中搅拌速度为2000-2800转/分，搅拌时间为30min-50min。
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