CN103507123A - 一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103507123A CN103507123A CN201210201989.3A CN201210201989A CN103507123A CN 103507123 A CN103507123 A CN 103507123A CN 201210201989 A CN201210201989 A CN 201210201989A CN 103507123 A CN103507123 A CN 103507123A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- panel
- thermoplastic composite
- membrane
- hot pressing
- core
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Veneer Processing And Manufacture Of Plywood (AREA)
Abstract
本发明涉及一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法，该复合材料由五层材料组成，从上至下依次为上面板、高分子粘结膜、芯材、高分子粘结膜和下面板。将玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带按照0°/90°/0°进行铺层，在压力辊和辊压装置下先热压后冷压复合成型，制得面板材料；在芯材和上面板、下面板层之间放入高分子粘结膜，在175℃-190℃的温度下进行热压粘结，同时开始阶段，每隔2分钟排气一次，排气次数为3次，得到产品。与现有技术相比，本发明木质夹层热塑性复合材料具有学强度高、使用寿命长、防水、防蛀、卫生性好、易清洁、耐腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种木塑结合复合材料，尤其是涉及一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的快速发展，城镇建设速度也在快速发展，建筑业中对建筑模板的需求随之迅速增加。目前的建筑模板主要是传统的木质建筑模板和竹质建筑模板，以及少量出现的塑料建筑模板。同时随着运输行业的发展，货车底板对木材的需求量也在增加。
木材的更生速度一定，对木材的大量的消耗从环保的角度讲是不符合时代进步发展的趋势。并且其中木质建筑模板的性能低，防水性和防霉行差，吸水后出现膨胀分层现象，重复使用次数少(5次以下)。货车木质底板防水防蛀性能不好，且损伤后不可修复。针对目前木质建筑模板和木质底板存在的这些问题，本发明提供了一种木塑结合复合材料，具有一定的防水防蛀性能，较好的力学性能，损伤后可修复性等优异性能。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种力学强度高、使用寿命长、防水、防蛀、卫生性好、易清洁、耐腐蚀、可修复的木质夹层热塑性复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，该复合材料由五层材料组成，从上至下依次为上面板、高分子粘结膜、芯材、高分子粘结膜和下面板。
所述的上面板和下面板的材料为玻璃纤维增强的聚丙烯基复合材料，玻璃纤维的重量百分比范围为40％-60％，所用纤维细度范围为150-9600Tex。
所述的高分子粘结膜为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性的，与芯材粘结，另一面为非极性，与上面板或下面板粘结。
所述的芯材为木质胶合板，选择纵横向按一定比例铺层制得的胶合板，一般木质纤维取向在纵向上的层数多于横向上的层数，这和材料在使用中对长度方向的性能要求高于宽度方向的性能是相对应的，因此提高了材料的利用率。
所述的上面板或下面板的厚度为1mm-10mm，芯材的厚度为7-25mm。
一种木质夹层热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)上面板和下面板的制备：将玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带按照0°/90°/0°进行铺层，在压力辊和辊压装置下先热压后冷压复合成型，其中热压温度为190-200℃，热压压力为2.5-3MPa，热压时间为10-15min，冷压压力从1.5MPa渐升到3MPa，冷压时间为15-20min，制得面板材料；
(2)在芯材和上面板、下面板层之间放入高分子粘结膜，在175℃-190℃的温度下进行热压粘结，同时开始阶段，每隔2分钟排气一次，排气次数为3次，压力为2.5-3.5MPa，热压时间为10-20min，热压过后继续冷压20min，冷压压力为1.5MPa-3MPa，得到产品。
步骤(1)所述玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带通过以下方法制得：将连续玻璃纤维均匀铺开后经牵引单元并预热后在复合单元与聚丙烯熔融树脂浸渍充分，然后经过压平单元和收卷单元的作用制得的连续玻璃纤维单取向预浸带。
相比现有技术，本发明制得的木质夹层热塑性复合材料的优点是：
(1)本发明制得的基于木质夹层复合材料具有力学强度高、使用寿命长、防水、易清洁、耐腐蚀、耐候性好、握钉力好、可修复的优点。
(2)本发明采用聚丙烯基高分子两性粘结膜作为粘结层的热压复合技术使得面板和芯层材料的粘结强度更高。
(3)本发明中面板材料采用连续玻璃纤维增强的卷材，使得面板材料具有更优异的强度和模量，使热塑性夹层复合材料具有更高的性价比。
(4)本发明中的面板材料和芯材均可按照使用通过铺层方式使得材料的纵向强度高于横向强度，使得所得的材料能获得最大化的使用价值。
(5)本发明制得的木质夹层热塑性复合材料，具有较强的设计性，可以通过改变结构设计和材料的选择来达到具体的性能效果要求。
附图说明
图1为本发明产品的结构示意图。
其中1为上面板、2为第一高分子粘结层、3为芯材、4为第二高分子粘结层、5为下面板。
具体实施方式
实施例1
面板材料采用连续纤维增强的聚丙烯基复合材料，芯材为木质胶合板材，厚度为18mm，其中面板材料中的玻璃纤维的重量百分数约为50％，面板厚度为2mm。
玻璃纤维增强热塑性复合材料上下面板的制备：通过对玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带根据具体应用的力学性能要求按照0°/90°/0°进行铺层，其中2∶1的比例符合了建筑模板长度上的力学强度高于宽度方向的应用情况，使材料有更高的利用率。然后在一定的热压冷压工艺条件下进行复合成型，其中热压温度为180℃，热压压力为3MPa左右，热压时间为10min，冷压压力3MPa，冷压时间为20min制得面板材料。
粘结层为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性，另一面为非极性。高分子粘结膜的极性一面与木质芯材粘结，非极性一面与玻纤增强板材粘结。在一定模具条件下将面板、高分子粘结膜和芯材进热压粘合。热压温度为185℃，压力约为2.5MPa，热压时间为10min左右，热压过后继续冷压10min，冷压压力为2.5MPa，以达到理想的粘结效果。所得木质夹层复合材料的弯曲性能见表1。
实施例2
面板材料采用连续纤维增强的聚丙烯基复合材料，芯材为木质胶合板材，厚度为25mm，其中面板材料中的玻璃纤维的重量百分数约为55％，面板厚度为3mm。
玻璃纤维增强热塑性复合材料上下面板的制备：通过对玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带根据具体应用的力学性能要求按照0°/90°/0°进行铺层，其中2∶1的比例是符合了使用中长度上的力学强度高于宽度方向的应用情况，使材料有更高的利用率。然后在一定的热压冷压工艺条件下进行复合成型，其中热压温度为180℃，热压压力为3MPa左右，热压时间为10min，冷压压力为3MPa，冷压时间为20min制得面板材料。
粘结层为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性，另一面为非极性。高分子粘结膜的极性一面与木质芯材粘结，非极性一面与玻纤增强板材粘结。在一定模具条件下将面板、高分子粘结膜和芯材进热压粘合。热压温度为185℃，压力约为3MPa，热压时间为10min左右，热压过后继续冷压10min，冷压压力为3MPa，以达到理想的粘结效果。所得木质夹层复合材料的弯曲性能见表1。
表1
| 厚度(mm) | 弯曲强度(MPa) | 弯曲模量(GPa) | 最大力(N) | |
| 实施例1 | 18 | 53 | 5.9 | 1180 |
| 实施例2 | 25 | 108 | 6.7 | 2500 |
实施例3
一种木质夹层热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将连续玻璃纤维均匀铺开后经牵引单元并预热后在复合单元与聚丙烯熔融树脂浸渍充分，然后经过压平单元和收卷单元的作用制得的连续玻璃纤维单取向预浸带，该预浸带中玻璃纤维的重量百分比范围为40％，所用纤维细度范围为150Tex。
(2)上面板和下面板的制备：将玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带按照0°/90°/0°进行铺层，在压力辊和辊压装置下先热压后冷压复合成型，其中热压温度为190℃，热压压力为2.5MPa，热压时间为15min，冷压压力从1.5MPa渐升到3MPa，冷压时间为15min，制得面板材料；
(3)芯材为木质胶合板，选择纵横向按一定比例铺层制得的胶合板，一般木质纤维取向在纵向上的层数多于横向上的层数，这和材料在使用中对长度方向的性能要求高于宽度方向的性能是相对应的，因此提高了材料的利用率；
(4)在芯材和上面板、下面板层之间放入高分子粘结膜，高分子粘结膜为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性的，与芯材粘结，另一面为非极性，与上面板或下面板粘结，在175℃的温度下进行热压粘结，同时开始阶段，每隔2分钟排气一次，排气次数为3次，压力为3MPa，热压时间为20min，热压过后继续冷压20min，冷压压力为1.5MPa，得到产品，如图1所述，所得产品从上至下依次为上面板1、第一高分子粘结膜2、芯材3、第二高分子粘结膜4、下面板5，该产品上面板的厚度为1mm，下面板的厚度为1mm，芯材的厚度为7mm。
实施例4
一种木质夹层热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将连续玻璃纤维均匀铺开后经牵引单元并预热后在复合单元与聚丙烯熔融树脂浸渍充分，然后经过压平单元和收卷单元的作用制得的连续玻璃纤维单取向预浸带，该预浸带中玻璃纤维的重量百分比范围为60％，所用纤维细度范围为9600Tex。
(2)上面板和下面板的制备：将玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带按照0°/90°/0°进行铺层，在压力辊和辊压装置下先热压后冷压复合成型，其中热压温度为200℃，热压压力为3MPa，热压时间为10min，冷压压力从1.5MPa渐升到3MPa，冷压时间为20min，制得面板材料；
(3)芯材为木质胶合板，选择纵横向按一定比例铺层制得的胶合板，一般木质纤维取向在纵向上的层数多于横向上的层数，这和材料在使用中对长度方向的性能要求高于宽度方向的性能是相对应的，因此提高了材料的利用率；
(4)在芯材和上面板、下面板层之间放入高分子粘结膜，高分子粘结膜为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性的，与芯材粘结，另一面为非极性，与上面板或下面板粘结，在190℃的温度下进行热压粘结，同时开始阶段，每隔2分钟排气一次，排气次数为3次，压力为3.5MPa，热压时间为10min，热压过后继续冷压20min，冷压压力为3MPa，得到产品，该产品上面板的厚度为10mm，下面板的厚度为10mm，芯材的厚度为25mm。
Claims (7)
1.一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，该复合材料由五层材料组成，从上至下依次为上面板、高分子粘结膜、芯材、高分子粘结膜和下面板。
2.根据权利要求1所述的一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，所述的上面板和下面板的材料为玻璃纤维增强的聚丙烯基复合材料，玻璃纤维的重量百分比范围为40％-60％，所用纤维细度范围为150-9600Tex。
3.根据权利要求1所述的一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，所述的高分子粘结膜为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性的，与芯材粘结，另一面为非极性，与上面板或下面板粘结。
4.根据权利要求1所述的一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，所述的芯材为木质胶合板。
5.根据权利要求1所述的一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，所述的上面板或下面板的厚度为1mm-10mm，芯材的厚度为7-25mm。
6.一种如权利要求1所述的木质夹层热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)上面板和下面板的制备：将玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带按照0°/90°/0°进行铺层，在压力辊和辊压装置下先热压后冷压复合成型，其中热压温度为190-200℃，热压压力为2.5-3MPa，热压时间为10-15min，冷压压力从1.5MPa渐升到3MPa，冷压时间为15-20min，制得面板材料；
(2)在芯材和上面板、下面板层之间放入高分子粘结膜，在175℃-190℃的温度下进行热压粘结，同时开始阶段，每隔2分钟排气一次，排气次数为3次，压力为2.5-3.5MPa，热压时间为10-20min，热压过后继续冷压20min，冷压压力为1.5MPa-3MPa，得到产品。
7.根据权利要求1所述的一种木质夹层热塑性复合材料的制造方法，其特征在于，步骤(1)所述玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带通过以下方法制得：将连续玻璃纤维均匀铺开后经牵引单元并预热后在复合单元与聚丙烯熔融树脂浸渍充分，然后经过压平单元和收卷单元的作用制得的连续玻璃纤维单取向预浸带。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210201989.3A CN103507123B (zh) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | 一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210201989.3A CN103507123B (zh) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | 一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103507123A true CN103507123A (zh) | 2014-01-15 |
| CN103507123B CN103507123B (zh) | 2017-01-25 |
Family
ID=49890811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210201989.3A Active CN103507123B (zh) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | 一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103507123B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107521186A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-29 | 张家港市圣达汽车内饰材料有限公司 | 一种gmt热塑性复合聚酯纤维板的特殊工艺方法 |
| CN109953549A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-02 | 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 | 一种分区热塑性复合材料床板及其制造方法 |
| CN112196176A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-08 | 衡阳凌云特种材料有限公司 | 一种多层复合耐腐蚀隔热材料及其制备方法 |
| CN114919266A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-19 | 浙江清华长三角军民协同创新研究院(嘉兴) | 一种非对称面板的复合材料夹层结构制作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1960865A (zh) * | 2004-04-30 | 2007-05-09 | 三博株氏会社 | 热塑性复合片型材料、其制造方法及由其制造的制品 |
| JP2009154469A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Dic Corp | 木質積層材料及びその製造方法 |
| CN101553362A (zh) * | 2006-12-06 | 2009-10-07 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 具有固有潜在防护以防止在热作用下变形来补偿双金属效应的多层层压材料 |
| CN101708614A (zh) * | 2009-11-25 | 2010-05-19 | 宜兴森诺塑胶复合制品有限公司 | 一种高强度木塑复合材料板材及其制备方法 |
| CN101815833A (zh) * | 2007-07-27 | 2010-08-25 | 乌尔玛结构&包装合作社 | 不使用粘合剂的硬质可再循环夹芯式聚合物板的生产方法和装置以及所生产的板 |
| CN102127964A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-07-20 | 江苏奇一科技有限公司 | 一种连续纤维涂塑带材复合增强建筑模板及其制备方法 |
-
2012
- 2012-06-18 CN CN201210201989.3A patent/CN103507123B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1960865A (zh) * | 2004-04-30 | 2007-05-09 | 三博株氏会社 | 热塑性复合片型材料、其制造方法及由其制造的制品 |
| CN101553362A (zh) * | 2006-12-06 | 2009-10-07 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 具有固有潜在防护以防止在热作用下变形来补偿双金属效应的多层层压材料 |
| CN101815833A (zh) * | 2007-07-27 | 2010-08-25 | 乌尔玛结构&包装合作社 | 不使用粘合剂的硬质可再循环夹芯式聚合物板的生产方法和装置以及所生产的板 |
| JP2009154469A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Dic Corp | 木質積層材料及びその製造方法 |
| CN101708614A (zh) * | 2009-11-25 | 2010-05-19 | 宜兴森诺塑胶复合制品有限公司 | 一种高强度木塑复合材料板材及其制备方法 |
| CN102127964A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-07-20 | 江苏奇一科技有限公司 | 一种连续纤维涂塑带材复合增强建筑模板及其制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107521186A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-29 | 张家港市圣达汽车内饰材料有限公司 | 一种gmt热塑性复合聚酯纤维板的特殊工艺方法 |
| CN109953549A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-02 | 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 | 一种分区热塑性复合材料床板及其制造方法 |
| CN109953549B (zh) * | 2017-12-14 | 2023-12-26 | 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 | 一种分区热塑性复合材料床板及其制造方法 |
| CN112196176A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-08 | 衡阳凌云特种材料有限公司 | 一种多层复合耐腐蚀隔热材料及其制备方法 |
| CN114919266A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-19 | 浙江清华长三角军民协同创新研究院(嘉兴) | 一种非对称面板的复合材料夹层结构制作方法 |
| CN114919266B (zh) * | 2022-05-26 | 2024-05-03 | 浙江清华长三角军民协同创新研究院(嘉兴) | 一种非对称面板的复合材料夹层结构制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103507123B (zh) | 2017-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105667014B (zh) | 一种客车地板 | |
| CN101891047B (zh) | 一种竹集成材地板的制造方法 | |
| JP6113851B2 (ja) | 軽量サンドイッチパネルの連続製造方法及びその方法で製造された軽量サンドイッチパネル | |
| CN202344916U (zh) | 一种热塑性蜂窝夹层复合材料 | |
| CN107244108A (zh) | 一种轻质高强的碳纤维三明治板及其制备方法 | |
| CN103507123B (zh) | 一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法 | |
| CN107531926B (zh) | 用于木材增强的基于聚酯的带状复合材料 | |
| CN109227791B (zh) | 一种防水胶合板 | |
| CN102990988B (zh) | 连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材 | |
| CN104005554A (zh) | 一种复合建筑模板及其制造方法 | |
| CN103273545B (zh) | 复合结构胶合板及其生产方法 | |
| CN103470023B (zh) | 一种纤维增强热塑性树脂建筑模板及其制备方法 | |
| CN103419420A (zh) | 一种热塑性夹层复合材料及其制备方法和用途 | |
| CN104802234B (zh) | 一种复合板材、制备方法及其应用 | |
| CN102582198B (zh) | 一种多层板制作方法 | |
| JP2944792B2 (ja) | 積層材の製造方法 | |
| CN103586944B (zh) | 一种采用杨木或速生单板制造非对称结构车厢底板的方法 | |
| CN1982771A (zh) | 复合板材的制造方法 | |
| CN104453214A (zh) | 一种建筑模板用层合板及其制造方法 | |
| CN103522674A (zh) | 一种连续玻纤增强复合材料车厢板及其制备方法 | |
| CN105291491B (zh) | 用于形成增强型蜂窝结构的薄板层及蜂窝结构的制备方法 | |
| CN101412232A (zh) | 一种集装箱木地板及其生产工艺 | |
| TW200927488A (en) | Method of making laminated board and product thereof | |
| CN103419442B (zh) | 一种轻质夹层热塑性复合板材及其制作和应用 | |
| Chen et al. | Fast realization of high-strength, repeatable, damp-heat resistant bamboo-strip scarf bonding joints via hot-melt adhesives |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Wood interlayer thermoplastic composite material and preparing method thereof Effective date of registration: 20191202 Granted publication date: 20170125 Pledgee: Chuzhou economic and Technological Development Corporation Pledgor: Shanghai Jieshijie New Materials (Group) Co., Ltd. Registration number: Y2019980000815 |