CN113650375B - 一种耐冲击、阻燃的地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐冲击、阻燃的地板及其制备方法，该地板包括依次叠合设置的：酚醛树脂复合材料上面板、上粘接层、蜂窝芯、下粘接层、酚醛树脂复合材料下面板；上面板和/或下面板由酚醛树脂预浸料制备得到，其制备原料包括酚醛树脂和增强材料，酚醛树脂的制备原料包括以下组分：热塑型酚醛树脂0‑100份、热固型酚醛树脂0‑100份、阻燃剂1‑15份、增韧剂5‑100份、偶联剂0.05‑1份、固化剂0‑20份；热塑型酚醛树脂与热固型酚醛树脂不同时为0份。该耐冲击、阻燃的地板通过蜂窝夹层结构构型设计、成型工艺设计、对热熔型酚醛预浸料的增韧、阻燃改性，使获得的地板材料具有高耐冲击性、阻燃性、低烟密度的特点，满足作为飞机的客货舱地板材料使用的性能要求。

Description

一种耐冲击、阻燃的地板及其制备方法
技术领域
本发明属于酚醛树脂复合材料技术领域，具体涉及一种耐冲击、阻燃的地板及其制备方法。
背景技术
飞机的客货舱地板在使用过程中易受到物品的冲击，因此对板材的强度、刚度、耐冲击等力学性能要求较高。例如空客A320、A330以及商飞C919等机型对散装区货舱地板的长梁弯曲极限载荷要求达到3000~3500N，冲击强度要求达到14~15J（夹层结构面重小于5.8kg/m2）。此外，作为飞机舱内部件，还要满足中国民用航空规章CCAR-25部的阻燃要求，具体包括60秒垂直燃烧、12秒垂直燃烧以及烟密度。在民机地板制造领域，欧美国家具有雄厚的研发生产能力。美国M.C.GILL公司的地板产品是标准的OEM和更换产品，欧洲EFW公司具有成熟的民机地板、内饰设计制造能力，其产品在空客飞机的市场占有率90%以上。由于国内对民机客货舱地板的研制起步较晚，暂无通过适航认证的产品和原材料。
专利CN 103979098B介绍了一种阻燃复合材料地板及其制备方法，其采用增韧、阻燃改性的纤维增强环氧树脂预浸料作为面板原材料，表现出较好的力学性能和阻燃性能，可用于民机客货舱地板。与环氧树脂相比，酚醛树脂具有本征阻燃、低发烟率的优点，因此，从安全角度出发，纤维增强酚醛树脂复合材料更具有发展前景。但是，传统的酚醛树脂结构中存在较多的苯环等刚性基团，导致固化物脆性大；且酚醛树脂材料在固化成型过程中由于酚醛树脂进一步缩合交联会释放水分子，这些水分子通常很难全部排出，造成材料内部存在较多微孔，也影响着酚醛材料的力学性能，使酚醛树脂材料在诸多应用领域中始终受到限制。因此，对酚醛树脂进行增韧改性以提高其力学性能，依然是现今国内外学者研究的热点，也是决定酚醛树脂未来发展方向的重要研究工作。围绕酚醛材料增韧和提高强度，广大研究者进行了大量的研究，但目前获得的产品的性能仍无法满足应用的需求。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种耐冲击、阻燃的地板及其制备方法，通过蜂窝夹层结构构型设计、成型工艺设计、对热熔型酚醛预浸料的增韧、阻燃改性，使获得的地板材料具有高耐冲击性、阻燃性、低烟密度的特点，满足作为飞机的客货舱地板材料使用的性能要求。
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种耐冲击、阻燃的地板，包括依次叠合设置的：
酚醛树脂复合材料上面板、上粘接层、蜂窝芯、下粘接层、酚醛树脂复合材料下面板；
所述酚醛树脂复合材料上面板和/或所述酚醛树脂复合材料下面板由酚醛树脂预浸料制备得到，所述酚醛树脂预浸料的制备原料包括酚醛树脂和增强材料，所述酚醛树脂的制备原料按照质量份数计算，包括以下组分：
热塑型酚醛树脂0-100份、热固型酚醛树脂0-100份、阻燃剂1-15份、增韧剂5-100份、偶联剂0.05-1份、固化剂0-20份；其中，热塑型酚醛树脂与热固型酚醛树脂不同时为0份。
本发明的耐冲击、阻燃的地板，采用酚醛树脂复合材料面板与蜂窝芯的夹层结构设计，相比于单一的复合材料面板结构，该夹层结构具有显著更高的比弯曲强度和比弯曲刚度，且可达到减重的目的，可根据地板产品的承载、厚度和面重要求具体选择酚醛树脂复合材料面板的厚度、蜂窝芯的密度和厚度、环氧胶膜的面重。进一步地，本发明还进一步对制备酚醛树脂复合材料面板的酚醛树脂进行了阻燃、增韧改性，改性酚醛树脂本身阻燃性能好，发烟率低、韧性好，由此制备的地板材料可达到高耐冲击、阻燃性好、烟密度低的优异性能。
优选地，所述酚醛树脂的制备原料按照质量份数计算，包括以下组分：
热塑型酚醛树脂20-80份、热固型酚醛树脂20-80份、阻燃剂2-8份、增韧剂10-30份、偶联剂0.1-0.15份、固化剂0-10份。
本发明进一步优化了改性酚醛树脂制备原料组成，采用了热塑型酚醛树脂、热固型酚醛树脂的混合树脂，使产品的耐热性能和韧性获得了更优的效果。
优选地，所述热固型酚醛树脂的制备原料包括：酚、醛、第一催化剂，酚与醛的摩尔比为（0.55-0.9）：1；所述第一催化剂的质量为酚质量的0.5%-8%。
优选地，所述酚为苯酚、苯甲酚、对叔丁基酚、辛基酚、腰果酚中的一种或几种的组合。
优选地，所述醛为甲醛。
优选地，所述第一催化剂为氨水、氧化镁、苯胺、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种的组合。
优选地，所述热塑型酚醛树脂的制备原料包括：酚、醛、第二催化剂，酚与醛的摩尔比为（1.1-1.5）：1；第二催化剂的质量为酚质量的0.5%-3%。
优选地，所述酚为苯酚、苯甲酚、对叔丁基酚、辛基酚、腰果酚中的一种或几种的组合。
优选地，所述醛为甲醛。
优选地，所述第二催化剂为草酸、盐酸、磷酸中的一种或几种的组合。
优选地，所述酚醛树脂预浸料的面重为300-500g/m2；
所述酚醛树脂预浸料中，酚醛树脂的含量为30wt%-50wt%，挥发分含量为1wt%-10wt%；进一步优选地，挥发分含量为3wt%-6wt%。
优选地，所述增强材料为玻璃纤维、石英纤维、碳纤维的单向纤维或纤维织物中的一种或几种的组合。
优选地，所述纤维织物的编织方式为平纹、斜纹或缎纹。
优选地，所述纤维织物为单轴向、双轴向或多轴向的缝边织物。
优选地，所述纤维织物的面密度为100-420g/m2。
优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、赤磷、氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯中的一种或几种的组合；
所述增韧剂为端羧基聚丁二烯、聚乙烯醇缩醛、丁腈橡胶中的至少一种与甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯中的至少一种按质量比为1:（1-3）配制的混合胶液；
所述偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的一种或几种的组合；
所述固化剂为硫酸、盐酸、磷酸、对甲苯磺酸、环氧树脂、多聚甲醛、三聚氰胺、六次甲基四胺、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉中的一种或几种的组合。
优选地，所述蜂窝芯为Nomex蜂窝芯或Kevlar蜂窝芯；
所述蜂窝芯的密度为80-160kg/m3；
所述蜂窝芯的孔格内切圆直径尺寸为3.2mm、4.0mm或4.8mm；
所述蜂窝芯的厚度为6-12mm。
优选地，所述上粘接层和/或所述下粘接层为环氧胶膜，所述环氧胶膜的面重为100-300g/m2。
本发明的另一方面提供一种制备上述的耐冲击、阻燃的地板的方法，包括以下步骤：
S1. 按照选定尺寸裁剪所述蜂窝芯、所述上粘接层、所述下粘接层、所述酚醛树脂复合材料上面板/所述酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料、所述酚醛树脂复合材料下面板/所述酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料；
S2. 由下至上依次叠合设置裁剪后的所述酚醛树脂复合材料下面板/所述酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料、所述下粘接层、所述蜂窝芯、所述上粘接层、所述酚醛树脂复合材料上面板/所述酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料，得到多层材料；
S3. 将步骤S2得到的所述多层材料进行固化，得到所述耐冲击、阻燃的地板。
优选地，步骤S3中，固化温度为120-180℃，固化压力为0.2-1MPa，固化时间为1-3h；
步骤S1中，所述酚醛树脂复合材料上面板和/或所述酚醛树脂复合材料下面板的制备方法为：铺贴所述酚醛树脂预浸料，然后于120-180℃的温度、0.3-1MPa的压力下固化1-3h，得到所述酚醛树脂复合材料上面板和/或所述酚醛树脂复合材料下面板。
优选地，所述酚醛树脂预浸料的制备方法包括以下步骤：
A1. 采用胶膜法将所述酚醛树脂制备成胶膜，涂膜温度为60-90℃，涂膜速度为2-5m/min，控制胶膜面重50-150g/m2，得到热熔胶膜；
A2. 将步骤A1中所述热熔胶膜与所述增强材料复合，得到所述酚醛树脂预浸料，复合温度为40-90℃，复合速度为4-10m/min，复合辊间隙为0.2-0.8mm。
优选地，所述酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：
B1. 将所述热塑型酚醛树脂与所述热固型酚醛树脂混合，并于60-85℃下搅拌20-60min，得到混合树脂；
B2. 将步骤B1得到的所述混合树脂与所述阻燃剂、所述增韧剂、所述偶联剂混合，并于60-80℃下搅拌3-6h，得到改性树脂；
B3. 将步骤B2得到的所述改性树脂与所述固化剂混合，并于40-90℃下搅拌1-3h，得到酚醛树脂。
优选地，步骤B3中，得到的酚醛树脂，在120-150℃条件下凝胶时间为80-200秒。
优选地，所述热固型酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：
将苯甲酚与甲醛混合，并于35-40℃下加入催化剂，然后以1-2℃/min的升温速率升温至70-95℃，保温缩合反应1-5h，反应结束后降温至65-90℃进行脱水3-6h，待树脂在120-150℃下凝胶的时间为100-450s时，停止脱水，得到所述热固型酚醛树脂。
优选地，所述热塑型酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：
将苯甲酚与甲醛混合，并于35-40℃下加入催化剂，然后以1-2℃/min的升温速率升温至65-95℃，保温缩合反应1-3h，反应结束后升温至95-110℃进行脱水1-4h，待树脂在100℃下粘度为200-1500mPa·s时，停止脱水，得到所述热固型酚醛树脂。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1. 本发明的耐冲击、阻燃的地板，采用酚醛树脂复合材料面板与蜂窝芯的夹层结构设计，相比于单一的复合材料面板结构，该夹层结构具有显著更高的比弯曲强度和比弯曲刚度，且可达到减重的目的，该耐冲击、阻燃的地板可根据地板产品的承载、厚度和面重要求具体选择酚醛树脂复合材料面板的厚度、蜂窝芯的密度和厚度、环氧胶膜的面重。进一步地，本发明还对制备酚醛树脂复合材料面板的酚醛树脂进行了阻燃、增韧改性，改性酚醛树脂本身阻燃性能好，发烟率低、韧性好，由此制备的地板材料可达到高耐冲击、阻燃性好、烟密度低的优异性能。
2. 本发明的耐冲击、阻燃的地板，其制备原料酚醛树脂预浸料采用热熔法制备，通过对酚醛树脂配方中热塑型酚醛树脂、热固型酚醛树脂及增韧剂、阻燃剂、偶联剂、固化剂各组分的调配，得到了适用于热熔预浸工艺的兼具高韧性、阻燃、低烟低毒等特性的改性酚醛树脂，与溶液浸渍法相比热熔法具有预浸料含胶量控制精度高、挥发份低，避免使用大量溶剂对环境造成污染等优点，且该酚醛树脂体系具有较好的成膜性，固化物韧性好；本发明还进一步选择采用热塑型酚醛树脂、热固型酚醛树脂的混合树脂，对产品的耐热性能和韧性进行了优化调控；
3. 本发明的耐冲击、阻燃的地板，通过对其制备原料酚醛树脂预浸料的制备工艺参数的合理设计和优化，可以制备出质量稳定的热熔型酚醛预浸料，且预浸料质地均匀、树脂含量控制精度高，预浸料中挥发分含量低，显著提高了预浸料的铺覆性和使用工艺性；
4. 本发明的耐冲击、阻燃的地板，通过对其制备原料酚醛树脂的制备工艺设计优化，进一步地提高了酚醛树脂固化物的耐冲击韧性和阻燃特性，实现了在同一树脂体系中增韧和阻燃改性的有机统一，提高了改性酚醛树脂的综合应用性能。
附图说明
图1是本发明实施例所述的耐冲击、阻燃的地板的结构示意图。
其中：1-酚醛树脂复合材料上面板；2-上粘接层；3-蜂窝芯；4-下粘接层；5-酚醛树脂复合材料下面板。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，包括依次叠合设置的：
酚醛树脂复合材料上面板1、上粘接层2、蜂窝芯3、下粘接层4、酚醛树脂复合材料下面板5；
蜂窝芯3为Nomex蜂窝芯，蜂窝芯的密度为144kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径尺寸为3.2mm，蜂窝芯的厚度为10.7mm。
上粘接层2、下粘接层4为环氧胶膜，环氧胶膜的面重为300g/m2。
酚醛树脂复合材料上面板、酚醛树脂复合材料下面板由酚醛树脂预浸料制备得到，酚醛树脂预浸料的面重为420g/m2；酚醛树脂预浸料的制备原料包括酚醛树脂和增强材料，酚醛树脂预浸料中，酚醛树脂的含量为36wt%，挥发分含量为5wt%，其中，增强材料为克重为270g/m2的高强玻璃纤维缎纹布；酚醛树脂的制备原料按照质量份数计算，包括以下组分：
热塑型酚醛树脂20份、热固型酚醛树脂80份、阻燃剂氢氧化铝2份、增韧剂（普通丁腈橡胶（NBR）与乙酸乙酯按1:1的质量比配置成的胶液）10份、偶联剂KH-550 0.1份。
其中，所述热固型酚醛树脂的制备原料包括：苯甲酚、甲醛、第一催化剂氨水，苯甲酚与甲醛的摩尔比为0.83：1；所述第一催化剂的质量为苯甲酚质量的1.5%。
其中，所述热塑型酚醛树脂的制备原料包括：苯酚、甲醛、第二催化剂盐酸，苯酚与甲醛的摩尔比为1.11：1；第二催化剂的质量为苯酚质量的2%。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）酚醛树脂的制备
B01. 热固型酚醛树脂的制备，将苯甲酚与甲醛按照摩尔比为0.83：1加入到反应釜中，在体系温度为36℃时加入酚质量1.5%的氨水作为催化剂，搅拌，然后以2℃/min的速率升温至80℃，保温反应3.5h，反应结束后将体系温度降低至70℃，开始在-0.08~-0.09MPa的压力下进行保压脱水3.5h，当体系温度开始逐渐上升时，开始以5~10min为间隔测试酚醛树脂的在150℃下的凝胶时间，当凝胶时间为120s时，停止脱水，得到热固型酚醛树脂；
B02. 热塑型酚醛树脂的制备，将苯酚与甲醛按照摩尔比为1.11:1加入到反应釜中，在体系温度为40℃时加入苯酚质量2%的盐酸作为催化剂，搅拌，加热以1.5℃/min的速率升温至80℃，保温反应2h，反应结束后将体系温度升高至95℃，开始在-0.08~-0.09MPa压力下进行保压脱水2.5h，当体系温度开始逐渐上升时，开始以5~10min为间隔测试酚醛树脂的在100℃下的粘度，当粘度为400-430mPa·s秒时，停止脱水，得到热塑型酚醛树脂；
B1. 按质量份数比为4：1，向80份热固型酚醛树脂中加入20份热塑型酚醛树脂，在80℃下搅拌混合30min，得到混合树脂；
B2. 向100份步骤S1所得混合树脂中加入10份增韧剂（增韧剂为液体丁腈橡胶与乙酸乙酯按质量比1:1配置胶液），并加入2份氢氧化铝阻燃剂，加入0.1份KH-550偶联剂，在70℃下搅拌4h，得到酚醛树脂。
（2）酚醛树脂预浸料的制备
A1. 采用胶膜法将酚醛树脂制备成胶膜，将酚醛树脂放入涂胶机，在70-75℃条件下进行涂膜，根据实际情况调节涂膜速度3-4m/min，控制胶膜面密度为75g/m2, 得到热熔胶膜；
A2. 将步骤A1得到的热熔胶膜与备选玻纤布利用热熔预浸机在加热加压条件下进行复合，复合温度为65℃，复合速度为4m/min，4组复合辊间隙分别为0.58mm，0.53mm，0.53mm，0.48mm，得到所述酚醛树脂预浸料。
（3）耐冲击、阻燃的地板的制备
S1. 按照选定尺寸裁剪蜂窝芯、上粘接层、下粘接层、酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料、酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料；
S2. 由下至上依次叠合设置裁剪后的脱膜材料、酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料（2层）、下粘接层、蜂窝芯、上粘接层、酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料（5层），得到多层材料；
S3. 将步骤S2得到的所述多层材料放入热压机中固化，固化温度为160℃，固化压力为0.7MPa，固化时间为1.5h；
S4. 温度降低到60℃以下，卸压脱模得到所述耐冲击、阻燃的地板。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表1：
表1
Figure 925116DEST_PATH_IMAGE001
实施例2
如图1所示，本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，包括依次叠合设置的：
酚醛树脂复合材料上面板1、上粘接层2、蜂窝芯3、下粘接层4、酚醛树脂复合材料下面板5；
蜂窝芯3为Kevlar蜂窝芯，蜂窝芯的密度为144kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径尺寸为4.8mm，蜂窝芯的厚度为10.8mm。
上粘接层2、下粘接层4为环氧胶膜，环氧胶膜的面重为200g/m2。
酚醛树脂复合材料上面板、酚醛树脂复合材料下面板由酚醛树脂预浸料制备得到，酚醛树脂预浸料的面重为460g/m2；酚醛树脂预浸料的制备原料包括酚醛树脂和增强材料，酚醛树脂预浸料中，酚醛树脂的含量为39wt%，挥发分含量为3wt%，其中，增强材料为克重为280g/m2的高强玻璃纤维缎纹布；酚醛树脂的制备原料按照质量份数计算，包括以下组分：
热塑型酚醛树脂80份、热固型酚醛树脂20份、阻燃剂氢氧化铝7份、增韧剂（端羧基聚丁二烯与乙酸乙酯按1:2的质量比配置成的胶液）30份、偶联剂KH-550 0.15份、固化剂三聚氰胺3份。
其中，所述热固型酚醛树脂的制备原料包括：苯酚、甲醛、第一催化剂氨水，苯甲酚与甲醛的摩尔比为0.77：1；所述第一催化剂的质量为苯酚质量的1.5%。
其中，所述热塑型酚醛树脂的制备原料包括：苯酚、对叔丁基苯酚、甲醛、第二催化剂草酸，苯酚、对叔丁基苯酚的摩尔比为4:1，酚与甲醛的摩尔比为1.13：1；第二催化剂的质量为酚质量的1.5%。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）酚醛树脂的制备
B01. 热固型酚醛树脂的制备，将苯酚与甲醛按照摩尔比为0.77：1加入到反应釜中，在体系温度为36℃时加入酚质量1.5%的氨水作为催化剂，搅拌，然后以2℃/min的速率升温至80℃，保温反应4h，反应结束后将体系温度降低至70℃，开始在-0.08~-0.09MPa的压力下进行保压脱水4h，当体系温度开始逐渐上升时，开始以5~10min为间隔测试酚醛树脂的在150℃下的凝胶时间，当凝胶时间为120s时，停止脱水，得到热固型酚醛树脂；
B02. 热塑型酚醛树脂的制备，将苯酚与对叔丁基苯酚按摩尔比4：1混合后，与甲醛按照摩尔比为1.13:1加入到反应釜中，在体系温度为40℃时加入苯酚质量1.5%的草酸作为催化剂，搅拌，加热以1.5℃/min的速率升温至80℃，保温反应2h，反应结束后将体系温度升高至95℃，开始在-0.08~-0.09MPa压力下进行保压脱水3h，当体系温度开始逐渐上升时，开始以5~10min为间隔测试酚醛树脂的在100℃下的粘度，当粘度为400-450mPa·s秒时，停止脱水，得到热塑型酚醛树脂；
B1. 按质量份数比为1：4，向20份热固型酚醛树脂中加入80份热塑型酚醛树脂，在80℃下搅拌混合30min，得到混合树脂；
B2. 向100份步骤B1所得混合树脂中加入30份增韧剂（增韧剂为端羧基聚丁二烯与乙酸乙酯按质量比1:1配置胶液），并加入7份氢氧化铝阻燃剂，加入0.15份KH-550偶联剂，在75℃下搅拌4h，得到酚醛树脂；
B3. 将步骤B2得到的所述改性树脂与3份固化剂三聚氰胺混合，并于75℃下搅拌1h，得到所述酚醛树脂。
（2）酚醛树脂预浸料的制备
A1. 采用胶膜法将所述酚醛树脂制备成胶膜，将上述酚醛树脂放入涂胶机，在65-70℃条件下进行涂膜，根据实际情况调节涂膜速度3-4m/min，控制胶膜面密度为90g/m2,得到热熔胶膜；
A2. 将步骤A1得到的热熔胶膜与备选玻纤布利用热熔预浸机在加热加压条件下进行复合，复合温度为65℃，复合速度为4m/min，4组复合辊间隙分别为0.58mm，0.53mm，0.53mm，0.48mm得到所述酚醛树脂预浸料，所得热熔预浸料的面密度为460g/m2，预浸料树脂质量含量为39%。
（3）耐冲击、阻燃的地板的制备
S1. 按照选定尺寸裁剪蜂窝芯、上粘接层、下粘接层、酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料（3层）、酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料（4层）；
S2. 由下至上依次叠合设置裁剪后的脱膜材料、酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料、下粘接层、蜂窝芯、上粘接层、酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料，得到多层材料；
S3. 将步骤S2得到的所述多层材料放入热压机中固化，固化温度为150℃，固化压力为0.6MPa，固化时间为2h；
S4. 温度降低到60℃以下，卸压脱模得到所述耐冲击、阻燃的地板。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表2：
表2
Figure 387322DEST_PATH_IMAGE002
实施例3
如图1所示，本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，包括依次叠合设置的：
酚醛树脂复合材料上面板1、上粘接层2、蜂窝芯3、下粘接层4、酚醛树脂复合材料下面板5；
蜂窝芯3为Nomex蜂窝芯，蜂窝芯的密度为144kg/m3，蜂窝芯的孔格内切圆直径尺寸为3.2mm，蜂窝芯的厚度为10.7mm。
上粘接层2、下粘接层4为环氧胶膜，环氧胶膜的面重为300g/m2。
酚醛树脂复合材料上面板、酚醛树脂复合材料下面板由酚醛树脂预浸料制备得到，酚醛树脂预浸料的面重为420g/m2；酚醛树脂预浸料的制备原料包括酚醛树脂和增强材料，酚醛树脂预浸料中，酚醛树脂的含量为36wt%，挥发分含量为5wt%，其中，增强材料为克重为270g/m2的高硅氧玻璃纤维布；酚醛树脂的制备原料按照质量份数计算，包括以下组分：
热塑型酚醛树脂80份、热固型酚醛树脂20份、阻燃剂氢氧化铝5份、聚磷酸铵3份、增韧剂（聚乙烯醇缩丁醛与乙醇按1:2.5的质量比配置成的胶液）20份、偶联剂KH-550 0.15份、固化剂三聚氰胺5份。
其中，所述热固型酚醛树脂的制备原料包括：苯酚、甲醛、第一催化剂氨水，苯甲酚与甲醛的摩尔比为0.83：1；所述第一催化剂的质量为苯酚质量的1.5%。
其中，所述热塑型酚醛树脂的制备原料包括：苯酚、甲醛、第二催化剂盐酸，苯酚与甲醛的摩尔比为1.18：1；第二催化剂的质量为酚质量的1.5%。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）酚醛树脂的制备
B01. 热固型酚醛树脂的制备，将苯酚与甲醛按照摩尔比为0.83：1加入到反应釜中，在体系温度为36℃时加入酚质量1.5%的氨水作为催化剂，搅拌，然后以2℃/min的速率升温至80℃，保温反应4h，反应结束后将体系温度降低至70℃，开始在-0.08~-0.09MPa的压力下进行保压脱水3.5h，当体系温度开始逐渐上升时，开始以5~10min为间隔测试酚醛树脂的在150℃下的凝胶时间，当凝胶时间为110s时，停止脱水，得到热固型酚醛树脂；
B02. 热塑型酚醛树脂的制备，将苯酚与甲醛按照摩尔比为1.18:1加入到反应釜中，在体系温度为40℃时加入苯酚质量1.5%的盐酸作为催化剂，搅拌，加热以1.5℃/min的速率升温至80℃，保温反应2h，反应结束后将体系温度升高至95℃，开始在-0.08~-0.09MPa压力下进行保压脱水2.5h，当体系温度开始逐渐上升时，开始以5~10min为间隔测试酚醛树脂的在100℃下的粘度，当粘度为400-450mPa·s秒时，停止脱水，得到热塑型酚醛树脂；
B1. 按质量份数比为1：4，向20份热固型酚醛树脂中加入80份热塑型酚醛树脂，在80℃下搅拌混合30min，得到混合树脂；
B2. 向100份步骤B1所得混合树脂中加入20份增韧剂（增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛与乙醇按质量比1:2.5配置胶液），并加入阻燃剂5份氢氧化铝、3份聚磷酸铵，加入0.15份KH-550偶联剂，在75℃下搅拌4h，得到酚醛树脂；
B3. 将步骤B2得到的所述改性树脂与5份固化剂三聚氰胺混合，并于75℃下搅拌1h，得到酚醛树脂。
（2）酚醛树脂预浸料的制备
A1. 采用胶膜法将所述酚醛树脂制备成胶膜，将上述酚醛树脂放入涂胶机，在75-80℃条件下进行涂膜，根据实际情况调节涂膜速度2-3m/min，控制胶膜面密度为75g/m2,得到热熔胶膜；
A2. 将步骤A1得到的热熔胶膜与备选玻纤布利用热熔预浸机在加热加压条件下进行复合，复合温度为65℃，复合速度为3m/min，4组复合辊间隙分别为0.58mm，0.53mm，0.53mm，0.48mm，得到所述酚醛树脂预浸料，所得热熔预浸料的面密度为420g/m2，预浸料树脂质量含量为36%。
（3）耐冲击、阻燃的地板的制备
S1. 按照选定尺寸裁剪蜂窝芯、上粘接层、下粘接层、酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料、酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料；
S2.铺贴酚醛预浸料，制备酚醛树脂复合材料下面板和酚醛树脂复合材料上面板，上面板铺5层预浸料，下面板铺3层预浸料，然后分别放入热压机固化成型，固化温度为150℃，固化压力1Mpa，固化时间2h；由下至上依次叠合设置裁剪后的脱膜材料、酚醛树脂复合材料下面板、下粘接层、蜂窝芯、上粘接层、酚醛树脂复合材料上面板，得到多层材料；
S3. 将步骤S2得到的所述多层材料放入热压机中固化，固化温度为150℃，固化压力为0.4MPa，固化时间为1h；
S4. 温度降低到60℃以下，卸压脱模得到所述耐冲击、阻燃的地板。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表3：
表3
Figure 876072DEST_PATH_IMAGE003
实施例4
本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，结构、制备方法、其余制备原料与实施例1中均相同，区别在于，其制备所采用的酚醛树脂的制备原料不同。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板，采用的酚醛树脂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：
热固型酚醛树脂50份、热塑型酚醛树脂50份、阻燃剂氢氧化铝5份、增韧剂（普通丁腈橡胶（NBR）与乙酸乙酯按1:1的质量比配置成的胶液）15份、偶联剂KH-550 0.12份、固化剂三聚氰胺2份。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表4：
表4
Figure 81925DEST_PATH_IMAGE004
实施例5
本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，结构、制备方法、其余制备原料与实施例1中均相同，区别在于，其制备所采用的酚醛树脂的制备原料不同。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板，采用的酚醛树脂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：
热固型酚醛树脂100份、阻燃剂氢氧化铝2份、增韧剂（普通丁腈橡胶（NBR）与乙酸乙酯按1:1的质量比配置成的胶液）10份、偶联剂KH-550 0.1份。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表5：
表5
Figure 74152DEST_PATH_IMAGE005
实施例6
本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，结构、制备方法、其余制备原料与实施例1中均相同，区别在于，其制备所采用的酚醛树脂的制备原料不同。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板，采用的酚醛树脂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：
热塑型酚醛树脂100份、阻燃剂氢氧化铝2份、增韧剂（普通丁腈橡胶（NBR）与乙酸乙酯按1:1的质量比配置成的胶液）10份、偶联剂KH-550 0.1份、固化剂六次甲基四胺10份。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表6：
表6
Figure 494810DEST_PATH_IMAGE006
实施例7
本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，结构、制备方法、其余制备原料与实施例1中均相同，区别在于，其制备所采用的酚醛树脂的制备原料不同。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板，采用的酚醛树脂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：
热塑型酚醛树脂20份、热固型酚醛树脂80份、阻燃剂氢氧化铝15份、增韧剂（端羧基聚丁二烯与乙酸乙酯按1:2的质量比配置成的胶液）5份、偶联剂KH-550 1份。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表7：
表7
Figure 205278DEST_PATH_IMAGE007
实施例8
本实施例所述的耐冲击、阻燃的地板，结构、制备方法、其余制备原料与实施例1中均相同，区别在于，其制备所采用的酚醛树脂的制备原料不同。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板，采用的酚醛树脂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：
热塑型酚醛树脂20份、热固型酚醛树脂80份、阻燃剂氢氧化铝1份、增韧剂（端羧基聚丁二烯与乙酸乙酯按1:2的质量比配置成的胶液）100份、偶联剂KH-550 0.05份。
本实施例的耐冲击、阻燃的地板的性能如下表8：
表8
Figure 683663DEST_PATH_IMAGE008
对比例
本对比例为专利CN 103979098B公开的一种飞机货舱区域用地板的制备方法，其采用纤维增强环氧面板的蜂窝夹层结构板材，冲击强度为12.4J，烟比光密度为188。相比之下，本发明所制备的地板材料具有更优异的冲击性能和低发烟性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种耐冲击、阻燃的地板，其特征在于，包括依次叠合设置的：
酚醛树脂复合材料上面板、上粘接层、蜂窝芯、下粘接层、酚醛树脂复合材料下面板；
所述酚醛树脂复合材料上面板和/或所述酚醛树脂复合材料下面板由酚醛树脂预浸料制备得到，所述酚醛树脂预浸料的制备原料包括酚醛树脂和增强材料，所述酚醛树脂的制备原料按照质量份数计算，包括以下组分：
热塑型酚醛树脂20-80份、热固型酚醛树脂20-80份、阻燃剂2-8份、增韧剂10-30份、偶联剂0.1-0.15份、固化剂0-10份；
所述偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的一种或几种的组合；
所述蜂窝芯的密度为80-160kg/m3；
所述蜂窝芯的孔格内切圆直径尺寸为3.2mm、4.0mm或4.8mm；
所述蜂窝芯的厚度为6-12mm。
2.根据权利要求1所述的耐冲击、阻燃的地板，其特征在于：
所述酚醛树脂预浸料的面重为300-500g/m2；
所述酚醛树脂预浸料中，酚醛树脂的含量为30wt%-50wt%，挥发分含量为1wt%-10wt%。
3.根据权利要求1所述的耐冲击、阻燃的地板，其特征在于：
所述蜂窝芯为Nomex蜂窝芯或Kevlar蜂窝芯。
4.根据权利要求1所述的耐冲击、阻燃的地板，其特征在于：
所述上粘接层和/或所述下粘接层为环氧胶膜，所述环氧胶膜的面重为100-300g/m2。
5.根据权利要求1所述的耐冲击、阻燃的地板，其特征在于：
所述阻燃剂为聚磷酸铵、赤磷、氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯中的一种或几种的组合；
所述增韧剂为端羧基聚丁二烯、聚乙烯醇缩醛、丁腈橡胶中的至少一种与甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯中的至少一种按质量比为1:（1-3）配制的混合胶液；
所述固化剂为硫酸、盐酸、磷酸、对甲苯磺酸、环氧树脂、多聚甲醛、三聚氰胺、六次甲基四胺、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉中的一种或几种的组合。
6.一种制备如权利要求1-5任一所述的耐冲击、阻燃的地板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 按照选定尺寸裁剪所述蜂窝芯、所述上粘接层、所述下粘接层、所述酚醛树脂复合材料上面板/所述酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料、所述酚醛树脂复合材料下面板/所述酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料；
S2. 由下至上依次叠合设置裁剪后的所述酚醛树脂复合材料下面板/所述酚醛树脂复合材料下面板的酚醛树脂预浸料、所述下粘接层、所述蜂窝芯、所述上粘接层、所述酚醛树脂复合材料上面板/所述酚醛树脂复合材料上面板的酚醛树脂预浸料，得到多层材料；
S3. 将步骤S2得到的所述多层材料进行固化，得到所述耐冲击、阻燃的地板。
7.根据权利要求6所述的制备耐冲击、阻燃的地板的方法，其特征在于：
步骤S3中，固化温度为120-180℃，固化压力为0.2-1MPa，固化时间为1-3h；
步骤S1中，所述酚醛树脂复合材料上面板和/或所述酚醛树脂复合材料下面板的制备方法为：铺贴所述酚醛树脂预浸料，然后于120-180℃的温度、0.3-1MPa的压力下固化1-3h，得到所述酚醛树脂复合材料上面板和/或所述酚醛树脂复合材料下面板。
8.根据权利要求6所述的制备耐冲击、阻燃的地板的方法，其特征在于，所述酚醛树脂预浸料的制备方法包括以下步骤：
A1. 采用胶膜法将所述酚醛树脂制备成胶膜，涂膜温度为60-90℃，涂膜速度为2-5m/min，控制胶膜面重50-150g/m2，得到热熔胶膜；
A2. 将步骤A1中所述热熔胶膜与所述增强材料复合，得到所述酚醛树脂预浸料，复合温度为40-90℃，复合速度为4-10m/min，复合辊间隙为0.2-0.8mm。
9.根据权利要求8所述的制备耐冲击、阻燃的地板的方法，其特征在于，所述酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：
B1. 将所述热塑型酚醛树脂与所述热固型酚醛树脂混合，并于60-85℃下搅拌20-60min，得到混合树脂；
B2. 将步骤B1得到的所述混合树脂与所述阻燃剂、所述增韧剂、所述偶联剂混合，并于60-80℃下搅拌3-6h，得到改性树脂；
B3. 将步骤B2得到的所述改性树脂与所述固化剂混合，并于40-90℃下搅拌1-3h，得到所述酚醛树脂。
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