CN113561579B - 一种玄武岩网布复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玄武岩网布复合材料及其制备方法，属于夹网布复合材料技术领域，该玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。该玄武岩网布复合材料制备方法，将烫平后的玄武岩网布浸渍于低粘度的第一糊剂中、烘干，然后将高粘度第二糊剂涂布于玄武岩网布的两侧、烘干；最后将PVC面膜和PVC底膜贴合于玄武岩网布的两侧。该玄武岩网布复合材料的制备方法，成本低，流程简单，能够制备得到的极低伸长率的复合材料，适用于对尺寸变化要求苛刻的产品，克服了玄武岩网布不适于制备夹网布复合材料的问题，所得玄武岩网布复合材料具有良好的剥离强度，且表面平整无气泡。
Description
技术领域
本发明属于夹网布复合材料技术领域，具体涉及一种玄武岩网布复合材料及其制备方法。
背景技术
夹网布是一种以纺织网格布为基布的复合材料，在网格布两面复合一层或多层不同物理性能的材料。夹网布的类型较多，如PVC夹网布、EVA夹网布、橡胶夹网布、TPU夹网布等。根据中间网布类型的不同，能够为夹网布带来不同的纹路、色彩和性能。对于部分用于制备充气产品的夹网布，如高端市场的桨板冲浪(SUP)板，其尺寸变化要求苛刻，要求材料本身具有极低的伸长率，而一般的夹网布均不能达到上述要求。针对目前这类情况，采用碳纤维布作为基布制成复合材料，能够达到这类产品对材料尺寸变化的苛刻要求。但碳纤维布目前多用于军工产品，货源紧缺且价格昂贵，无法满足民用企业量大价低的需求。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本更低且所得成品伸缩率低的夹网布复合材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中，然后烘干；所述第一糊剂的粘度为1000-3000cps；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后烘干；所述第二糊剂的粘度为10000-20000cps；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧。
本发明采用的另一种技术方案为：一种根据上述的玄武岩网布复合材料的制备方法制备得到的玄武岩网布复合材料。
本发明的有益效果在于：本发明提供的玄武岩网布复合材料的制备方法采用玄武岩网布为基布，制备得到了极低伸长率的复合材料，使其能够满足于对尺寸变化要求苛刻的产品的制备，制备过程中采用低粘度糊剂浸泡，高粘度糊剂涂布的方法，克服了玄武岩网布与PVC薄膜贴合剥离强度差的问题，所得玄武岩网布复合材料具有良好的剥离强度，且表面平整无气泡。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明提供一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将玄武岩网布烫平，去除水份，浸渍于第一糊剂中，然后烘干；所述第一糊剂的粘度为1000-3000cps；
S2、将第二糊剂涂布(涂刮)于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后烘干；所述第二糊剂的粘度为10000-20000cps；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的玄武岩网布复合材料的制备方法采用玄武岩网布为基布，制备得到的伸长率仅为4-6％的复合材料，远低于普通聚酯复合材料20％以上的伸长率，使其能够满足于对尺寸变化要求苛刻的产品的制备；
制成玄武岩网布的玄武岩纤维是无机材料，脆性大，玄武岩网布和树脂膜复合的牢固度差，通常不会被用于制备夹网布。本发明提供的制备方法在制备过程中采用低粘度糊剂浸泡、高粘度糊剂涂布的方法，使低粘度的糊剂能够渗透基布，增加玄武岩网布的柔韧性，降低脆性，同时为后续高粘度糊剂的附着提供基础，第二糊剂粘度较高，采用涂布的方式能够较好的附着在玄武岩网布表面，进而克服了玄武岩网布与PVC薄膜贴合剥离强度差的问题，所得玄武岩网布复合材料具有良好的剥离强度、表面平整无气泡，同时玄武岩网布原料易得且成本相对较低，制备相同平米玄武岩网布的成本仅为碳纤维复合材料的1/3-1/5，具有良好的经济价值。
进一步的，所述烘干的温度为130-150℃。
进一步的，S3中所述预热处理的温度为160-180℃。
进一步的，S1前还包括预处理步骤：玄武岩网布烫平前使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维。
由上述描述可知，上述预处理步骤的使用能够提升后期复合后成品的平整度和牢固度。
进一步的，S1中浸渍的时间为15-30min。
由上述描述可知，足量的浸渍时间才能达到充分改善玄武岩网布高脆性的问题。
一种根据上述的玄武岩网布复合材料的制备方法制备得到的玄武岩网布复合材料，包括依次设置的PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
本发明的实施例一为：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平去除水份，浸渍于第一糊剂中30min，然后130℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为2000cps；
所述第一糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、70重量份的DINP和2重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量1％的PVC交联剂；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后150℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为12000cps；
所述第二糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、60重量份的DINP和2重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量0.2％的气相二氧化硅和4％的PVC交联剂；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行160℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
本发明的实施例二为：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中15min，然后140℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为1000cps；
所述第一糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、90重量份的DINP和3重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量3％的PVC交联剂；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后140℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为10000cps；
所述第二糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、70重量份的DINP和4重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量0.1％的气相二氧化硅和5％的PVC交联剂；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行180℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
本发明的实施例三为：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中20min，然后150℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为3000cps；
所述第一糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、80重量份的DINP和2.5重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量2％的PVC交联剂；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后150℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为20000cps；
所述第二糊剂包括100重量份的E-PVC、65重量份的DINP和4重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量0.3％的气相二氧化硅和6％的PVC交联剂；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行175℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
本发明的实施例四为：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中18min，然后135℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为2500cps；所述第一糊剂的组成与实施例一的第一糊剂相同；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后135℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为15000cps；所述第二糊剂的组成与实施例一的第二糊剂相同；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行165℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
本发明的实施例五为：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中25min，然后145℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为1500cps；所述第一糊剂的组成与实施例一的第一糊剂相同；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后145℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为18000cps；所述第二糊剂的组成与实施例一的第二糊剂相同；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行170℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
对比例一：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维；
S2、将玄武岩网布烫平，去除水份，然后将第二糊剂涂布于玄武岩网布的两侧，然后150℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为12000cps；所述第二糊剂的组成与实施例一的第二糊剂相同；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行160℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
对比例二：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，去除水份，浸渍于第一糊剂中5min，然后130℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为2000cps；所述第一糊剂的组成与实施例一的第一糊剂相同；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后150℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为12000cps；所述第二糊剂为E-PVC糊剂；所述第二糊剂的组成与实施例一的第二糊剂相同；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行160℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
对比例三：
一种玄武岩网布复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、使用吸尘装置吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中30min，然后130℃下烘干；所述第一糊剂的粘度为2000cps；所述第一糊剂的组成与实施例一的第一糊剂相同；
S2、将步骤1所得玄武岩网布浸渍于第二糊剂中2min，然后150℃下烘干；所述第二糊剂的粘度为12000cps；所述第二糊剂的组成与实施例一的第二糊剂相同；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行160℃的预热处理，然后贴合于步骤2所得玄武岩网布的两侧；
所得玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。
对比例四：
碳纤维复合材料，由上至下依次包括PVC面膜层、碳纤维网布层和PVC底膜层。
对实施例一至五和对比例一至四的玄武岩网布复合材料，及碳纤维复合材料进行剥离性能和伸长率的测试，并观察其表面平整度，以及是否有气泡产生，结果见表1所示。
表1
| 剥离强度 | 伸长率 | 表面状态 | |
| 实施例一 | 85N/5cm | 5.3％ | 无气泡，平整 |
| 实施例二 | 92N/5cm | 4.5％ | 无气泡，平整 |
| 实施例三 | 96N/5cm | 4.2％ | 无气泡，平整 |
| 实施例四 | 83N/5cm | 5.5％ | 无气泡，平整 |
| 实施例五 | 87N/5cm | 4.9％ | 无气泡，平整 |
| 对比例一 | 51N/5cm | 6.0％ | 大量气泡，不平整 |
| 对比例二 | 67N/5cm | 5.8％ | 少量气泡，较平整 |
| 对比例三 | 85N/5cm | 5.6％ | 较多气泡，较不平整 |
| 对比例四 | 83N/5cm | 3.9％ | 无气泡，平整 |
本发明提供的制备方法制备得到的玄武岩网布复合材料伸长率仅4-6％，与碳纤维复合材料的3-5％(市售材料)相当，但由于玄武岩网布价格低廉材料易得，其制备所需成本仅为碳纤维复合材料的1/3-1/5，具有更高的经济价值。
综上所述，本发明提供的玄武岩网布复合材料的制备方法采用玄武岩网布为基布，制备得到的伸长率仅为4-6％的复合材料，远低于普通聚酯复合材料20％以上的伸长率，使其能够满足于对尺寸变化要求苛刻的产品的制备，非常适用于制备一些尺寸变化要求小的充气产品；
本发明提供的制备方法在制备过程中采用低粘度糊剂浸泡、高粘度糊剂涂布的方法，使低粘度的糊剂能够渗透基布，增加玄武岩网布的柔韧性降低脆性，同时为后续高粘度糊剂的附着提供基础，第二糊剂粘度较高，采用涂布的方式能够较好的附着在玄武岩网布表面，进而克服了玄武岩网布与树脂薄膜贴合剥离强度差，不易用于制备夹网布复合材料的问题，所得玄武岩网布复合材料具有良好的剥离强度、表面平整无气泡，同时玄武岩网布原料易得且成本低，制备相同平米玄武岩网布的成本仅为碳纤维复合材料的1/3-1/5，能够满足大批量、低成本且高质量的民用需求，具有极高的经济价值。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.玄武岩网布复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、吸去残留在玄武岩网布表面的短纤维，然后将玄武岩网布烫平，浸渍于第一糊剂中15-30min，然后烘干；所述第一糊剂的粘度为1000-3000cps；
S2、将第二糊剂涂布于步骤1所得玄武岩网布的两侧，然后烘干；所述第二糊剂的粘度为10000-20000cps；
S3、PVC面膜和PVC底膜分别进行预热处理，然后贴合于S2所得玄武岩网布的两侧，得到玄武岩网布复合材料；
所得玄武岩网布复合材料的伸长率为4-6％。
2.根据权利要求1所述的玄武岩网布复合材料的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为130-150℃。
3.根据权利要求1所述的玄武岩网布复合材料的制备方法，其特征在于，S3中所述预热处理的温度为160-180℃。
4.根据权利要求1所述的玄武岩网布复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一糊剂和第二糊剂均包括E-PVC树脂、DINP和钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及PVC交联剂。
5.根据权利要求4所述的玄武岩网布复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、70重量份的DINP和2重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量1％的PVC交联剂；
或，所述第一糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、90重量份的DINP和3重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量3％的PVC交联剂；
或，所述第一糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、80重量份的DINP和2.5重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量2％的PVC交联剂。
6.根据权利要求4所述的玄武岩网布复合材料的制备方法，其特征在于，所述第二糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、60重量份的DINP和2重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量0.2％的气相二氧化硅和4％的PVC交联剂；
或，所述第二糊剂包括100重量份的E-PVC树脂、70重量份的DINP和4重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量0.1％的气相二氧化硅和5％的PVC交联剂；
或，所述第二糊剂包括100重量份的E-PVC、65重量份的DINP和4重量份的钡锌液体稳定剂组成的E-PVC糊剂，以及占E-PVC糊剂总质量0.3％的气相二氧化硅和6％的PVC交联剂。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的玄武岩网布复合材料的制备方法制备得到的玄武岩网布复合材料。
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