一種雙面斜紋立體結(jié)構(gòu)玻璃纖維織物及制備復(fù)合材料的方法
【專(zhuān)利摘要】一種雙面斜紋立體玻璃纖維織物及制備復(fù)合材料的方法，玻璃纖維織物具有2/6雙面斜紋仿立體結(jié)構(gòu)，其面密度為600±30g/m2，厚度為0.70±0.05mm，具有優(yōu)異的柔韌性、表面平整性以及力學(xué)性能，特別適合作為樹(shù)脂基復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料使用；復(fù)合材料制備首先，將樹(shù)脂溶液，通過(guò)溶液法浸膠機(jī)連續(xù)浸漬到本發(fā)明的織物里制成預(yù)浸料；然后，將預(yù)浸料根據(jù)設(shè)計(jì)要求分別制造成具有層壓結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料或是具有夾層結(jié)構(gòu)包括蜂窩夾層以及泡沫夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，制備出的復(fù)合材料的各項(xiàng)力學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異，尤其是復(fù)合材料中固化后預(yù)浸料的單層厚度達(dá)到0.55～0.60mm，顯著高于同等單位重量下的緞紋、平紋、斜紋等類(lèi)型的玻璃纖維織物預(yù)浸料的厚度，因此，可以廣泛在高鐵、船舶等艙內(nèi)裝飾方面進(jìn)行推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種雙面斜紋立體結(jié)構(gòu)玻璃纖維織物及制備復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種玻纖織物及其復(fù)合材料制備方法，特別是涉及一種具有雙面斜紋 立體結(jié)構(gòu)的玻纖織物及其復(fù)合材料制備方法，屬于復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 以高鐵等軌道交通車(chē)輛為代表的民用高端裝備制造領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)內(nèi)飾結(jié)構(gòu) 用阻燃復(fù)合材料存在著巨大的需求。一方面其較低的密度可以實(shí)現(xiàn)較大幅的結(jié)構(gòu)減重以提 高車(chē)輛的整體運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性，另一方面這類(lèi)材料通常還具有高效阻燃、表面美觀等特點(diǎn)，因此 可以有效提高車(chē)廂內(nèi)部的安全性和舒適性。目前，車(chē)廂側(cè)壁板、頂板、窗戶(hù)、地板等典型復(fù)合 材料內(nèi)飾部件為層壓和夾層兩種結(jié)構(gòu)，均采用預(yù)浸料鋪層后經(jīng)模壓、熱壓罐或真空袋壓工 藝成型。因此，所用預(yù)浸料在滿(mǎn)足力學(xué)、阻燃等性能要求基礎(chǔ)上，還需要具有優(yōu)異的貼模工 藝性以保障產(chǎn)品表面的完成效果，這主要由其所用纖維增強(qiáng)材料的柔韌性和平整度決定。
[0003] 在纖維增強(qiáng)材料方面，E型及S型玻璃纖維以其低廉的價(jià)格和較好的綜合性能已經(jīng) 成為內(nèi)飾結(jié)構(gòu)預(yù)浸料用增強(qiáng)材料的主流，所制造的各類(lèi)織物已先行在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng) 用。為了進(jìn)一步提高預(yù)浸料的貼膜工藝性，滿(mǎn)足航空材料對(duì)玻璃纖維織物的高柔韌性和平 整度要求，美國(guó)Hexcel公司通過(guò)對(duì)織物的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)研究和優(yōu)化，首先制造出了四 枚、五枚和八枚等緞紋型玻璃纖維布。這類(lèi)型織物的特點(diǎn)是力學(xué)性能優(yōu)、柔韌性及平整度 高，非常適合于樹(shù)脂浸潤(rùn)，制成后的預(yù)浸料貼模工藝性好，能全面滿(mǎn)足航空材料的高質(zhì)量要 求。其中，以牌號(hào)為1581型、7781型為典型代表的八枚三飛緞紋E玻璃纖維布的應(yīng)用最為普 遍，采用其生產(chǎn)的酚醛預(yù)浸料已大量用于內(nèi)飾結(jié)構(gòu)部件的制造安裝于波音、空客等先進(jìn)飛 機(jī)的客、貨艙內(nèi)。例如，1581型E玻璃纖維布，其織物的面密度規(guī)格為296g/m 2，織物厚度規(guī)格 為0.22111111，經(jīng)紗和煒紗方向的斷裂拉伸強(qiáng)力可分別達(dá)到155(^/25111111和145(^/25111111以上 ;采 用其所制備的酚醛預(yù)浸料經(jīng)鋪層固化后的層壓板的力學(xué)性能包括拉伸強(qiáng)度和模量分別高 于220.7MPa和17.2GPa，壓縮強(qiáng)度和模量分別高于275.8MPa和15.2GPa，同時(shí)固化后的單層 預(yù)浸料厚度一般為〇. 213~0.251mm。
[0004] 對(duì)于飛機(jī)內(nèi)飾件來(lái)說(shuō)，一般是采用芳綸紙蜂窩作為芯材制造成夾層結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn) 是蒙皮預(yù)浸料與蜂窩可以共固化一次成型，并且產(chǎn)品厚度有保障。而對(duì)于高鐵內(nèi)飾件來(lái)說(shuō)， 多數(shù)產(chǎn)品均采用抗沖擊能力更強(qiáng)的泡沫作為夾層結(jié)構(gòu)中的芯材，由于泡沫在壓制過(guò)程中在 承壓方向很容易產(chǎn)生壓縮，因此，在同樣設(shè)計(jì)厚度和密度的要求下，需要更厚、更輕的預(yù)浸 料作為蒙皮材料，同時(shí)，其相應(yīng)的力學(xué)性能應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。這就要求使用新設(shè)計(jì)的玻璃 纖維織物，在滿(mǎn)足厚度、面密度以及力學(xué)性能的前提下，還應(yīng)具有較好的柔韌性、平展性和 樹(shù)脂浸潤(rùn)性。在早期缺乏有效市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的因素下，這類(lèi)纖維織物由于存在較大技術(shù)難度還 沒(méi)有成熟的產(chǎn)品問(wèn)世，這也直接導(dǎo)致目前在制的高鐵內(nèi)飾用泡沫夾層結(jié)構(gòu)均采用以較多層 數(shù)的1581型或7781型織物為增強(qiáng)材料的酚醛預(yù)浸料作為蒙皮材料。這樣做有如下明顯的缺 點(diǎn)，一是鋪層數(shù)增加將增加整體結(jié)構(gòu)的密度，二是會(huì)增大酚醛材料層間強(qiáng)度不夠的負(fù)面效 應(yīng)，三是原材料成本會(huì)大幅增加。為了解決上述日益嚴(yán)重的問(wèn)題，滿(mǎn)足我國(guó)高鐵事業(yè)的快速 發(fā)展，設(shè)計(jì)一種新的玻璃纖維織物結(jié)構(gòu)并制造出相應(yīng)的復(fù)合材料已迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種雙面斜紋玻璃纖維織物及其 預(yù)浸料復(fù)合材料的制備方法，通過(guò)對(duì)織物結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使其具有了優(yōu)異的柔韌性、平 整性、力學(xué)性能和良好的樹(shù)脂浸潤(rùn)性，并且其厚度以及所制成預(yù)浸料的厚度均明顯大于同 重量規(guī)格的玻纖織物及其預(yù)浸料的厚度，因此特別適合用于泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制 造。
[0006] 本發(fā)明上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種雙面斜紋玻璃纖維立體織物， 所述雙面斜紋玻璃纖維立體織物具有2/6雙面斜紋立體結(jié)構(gòu)，其經(jīng)紗密度為40 ± 2根/cm，煒 紗共2層，密度為6 ± 0 · 5根/cm/層。
[0007] 所述經(jīng)紗為無(wú)堿型玻璃纖維紗規(guī)格為EC9-68X 1Z28或EC9-33~34X 1 X2S40,或 為高強(qiáng)型玻璃纖維紗規(guī)格為SC9-68 X 1Z28或SC9-33~34 X 1 X 2S40;
[0008] 所述煒紗為無(wú)堿型玻璃纖維紗規(guī)格為EC9-68 X 1 X 4S28，或?yàn)楦邚?qiáng)型玻璃纖維紗 規(guī)格為 SC9-68 X 1 X 4S28;
[0009] 所述無(wú)堿型或高強(qiáng)型玻璃纖維紗均須采用硅烷類(lèi)浸潤(rùn)劑進(jìn)行表面處理。
[0010] 所述織物的面密度為600 ± 30g/m2，厚度為0 · 70 ± 0 · 05mm。
[0011] -種利用所述的立體織物制備復(fù)合材料的方法，步驟如下：
[0012] 4.1)將樹(shù)脂與有機(jī)溶劑進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液比重為1.08~1.10;
[0013] 4.2)將步驟4.1)得到的溶液與權(quán)利要求1所述的雙面斜紋玻璃纖維織物在溶液法 浸膠機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸漬、烘干和收卷工序，最后得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料；
[0014] 所述溶液法浸膠機(jī)為立式浸膠機(jī)或以烘道中采用托舉輥軸進(jìn)行傳動(dòng)的臥式浸膠 機(jī)，其主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距為0.9~0.92mm，烘干溫度為100~110°C，走速為1~ 3m/min；
[0015] 4.3)將步驟4.2)所得預(yù)浸料按照預(yù)設(shè)的尺寸及要求制備層壓結(jié)構(gòu)或夾層結(jié)構(gòu)復(fù) 合材料。
[0016] 所述樹(shù)脂為經(jīng)改性的氫氧化鋇催化酚醛樹(shù)脂，其醛酚比為1.4~2.0。
[0017] 所述纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料，其面密度在970~1030g/m2范圍內(nèi)，揮發(fā)份質(zhì)量含 量低于5%，樹(shù)脂質(zhì)量含量在36~44%范圍內(nèi)。
[0018] 所述層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備步驟如下：
[0019] 將預(yù)浸料按照設(shè)計(jì)的厚度要求進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆四氟布或塑料 膜或膠衣和金屬模板，得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型，或者采用真空 袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐或烘箱中固化成型；
[0020] 所述壓機(jī)熱壓和真空袋固化工藝制度為：固化溫度110~150°C、固化壓力0.1~ IMPa、固化時(shí)間0.5~3小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后根據(jù)實(shí)際成型工藝，按照真空袋、 金屬模板、四氟布、塑料膜的順序進(jìn)行脫除，得到層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
[0021 ]所述夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料包括蜂窩夾層和泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料兩種。
[0022]蜂窩夾層符合材料制備步驟為:依照設(shè)計(jì)要求選擇合適規(guī)格的蜂窩，按預(yù)設(shè)尺寸 裁剪后分別在其上下表面依次鋪覆預(yù)浸料、四氟布或塑料膜或膠衣、金屬模板，得到預(yù)制 體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型，或者采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐 或烘箱中固化成型;所述蜂窩包括Nomex蜂窩、凱夫拉蜂窩、玻璃鋼蜂窩和鋁蜂窩；
[0023] 所述壓機(jī)熱壓和真空袋固化工藝制度為:80~85°C時(shí)加壓0.1~0.3MPa并保溫0.5 ~1小時(shí)，然后升溫至120~150 °C固化0.5~1.5小時(shí)，完成后降溫到60 °C以下，最后根據(jù)實(shí) 際成型工藝，按照真空袋、金屬模板、四氟布或塑料膜的順序進(jìn)行脫除，得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料。
[0024]泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制備步驟為:將酚醛泡沫預(yù)浸料按照預(yù)設(shè)的要求及尺寸進(jìn) 行鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，然后將一次熱壓成 型后的泡沫板，依次在其上下表面鋪覆預(yù)浸料、四氟布或塑料膜或膠衣、金屬模板得到預(yù)制 體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行二次熱壓成型；
[0025] 所述一次熱壓成型其工藝制度為：120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，壓力O.IMPa;
[0026] 所述二次熱壓成型其工藝制度為：80~85 °C時(shí)加壓0.1 MPa并保溫0.5~1小時(shí)，然 后升溫至120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后根據(jù)實(shí)際成型工藝， 按照金屬模板、四氟布或塑料膜的順序進(jìn)行脫除，得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
[0027] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
[0028] (1)本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種全新的2/6雙面斜紋立體玻璃纖維織物結(jié)構(gòu)，一方面，斜紋 織構(gòu)與緞紋織構(gòu)相近，保證了織物整體的柔韌性、平整性以及樹(shù)脂浸潤(rùn)性等工藝特性，特別 適合用于預(yù)浸料復(fù)合材料的制備；另一方面，織物內(nèi)在的雙層煒紗面通過(guò)經(jīng)紗串聯(lián)編織而 成的仿立體結(jié)構(gòu)，使織物整體的厚度與重量比得到了提高，并且經(jīng)、煒兩個(gè)方向的力學(xué)性能 均保持較高水平。例如，所制成的無(wú)堿玻璃織物面密度為600 ±30g/m2，厚度為0.6~0.7mm， 經(jīng)、煒向拉伸斷裂強(qiáng)力可分別達(dá)到3000N/25mm和5000N/25mm以上，其厚度與經(jīng)、煒向拉伸斷 裂強(qiáng)力均明顯高于或相當(dāng)于同面密度規(guī)格的緞紋、平紋、斜紋玻璃纖維織物。
[0029] (2)本發(fā)明所鋪層固化后的預(yù)浸料層壓板的力學(xué)性能與傳統(tǒng)1581型玻纖預(yù)浸料基 本相當(dāng)，而固化后單層厚度可以達(dá)到〇.6_左右，在同等厚度設(shè)計(jì)要求下，前者強(qiáng)度、剛度與 重量比顯著優(yōu)于后者，同時(shí)，前者的用量、操作時(shí)間及成本也會(huì)明顯低于后者。
[0030] (3)采用2/6雙面斜紋織物所制備出的酚醛預(yù)浸料工藝性能好，適合用于具有鋪層 結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料如層壓結(jié)構(gòu)以及夾層結(jié)構(gòu)的制造，其中，固化后復(fù)合材料中的單層預(yù)浸料 平均厚度可達(dá)到0.55~0.6mm，并且力學(xué)性能優(yōu)異，可以在高鐵、船舶等艙內(nèi)裝飾方面進(jìn)行 推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 附圖1為2/6雙面斜紋織物結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明涉及一種雙面斜紋玻璃纖維立體織物及其復(fù)合材料制備方法:所述織物具 有2/6雙面斜紋仿立體結(jié)構(gòu)，并采用溶液浸漬法制備成預(yù)浸料，然后經(jīng)鋪層成型固化成層壓 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，或者與蜂窩或泡沫芯材成型固化成夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
[0033]雙面斜紋玻璃纖維織物的織構(gòu)示意圖如附圖1所示，具有2/6雙面斜紋仿立體結(jié) 構(gòu)，其經(jīng)紗密度為40 ± 2根/cm，煒紗密度為12 ± 1根/cm( 6 ± 0.5根/cm/層，共2層），面密度為 600±3(^/1112，厚度為0.70±0.05111111;其經(jīng)、煒向拉伸斷裂強(qiáng)力可分別達(dá)300(^/25111111和 5000N/25mm以上。
[0034] 所述經(jīng)紗為無(wú)堿型玻璃纖維紗規(guī)格為EC9-68X 1Z28或EC9-33~34X 1 X2S40,或 為高強(qiáng)型玻璃纖維紗規(guī)格為SC9-68 X 1Z28或SC9-33~34 X 1 X 2S40;
[0035] 所述煒紗為無(wú)堿型玻璃纖維紗規(guī)格為EC9-68 X 1 X 4S28，或?yàn)楦邚?qiáng)型玻璃纖維紗 規(guī)格為 SC9-68 X 1 X 4S28;
[0036] 所述無(wú)堿型或高強(qiáng)型玻璃纖維紗均須采用硅烷類(lèi)浸潤(rùn)劑進(jìn)行表面處理；
[0037] 本發(fā)明的一種雙面斜紋玻璃纖維織物復(fù)合材料的制備方法，該方法包括如下步 驟：
[0038] 1)將樹(shù)脂與有機(jī)溶劑進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液比重為1.08~1.10;
[0039] 所述樹(shù)脂為經(jīng)改性的氫氧化鋇催化酚醛樹(shù)脂，其醛酚比為1.4~2.0。
[0040] 所述有機(jī)溶劑為工業(yè)酒精。
[0041] 2)將步驟1)得到的溶液與雙面斜紋玻璃纖維織物在溶液法浸膠機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸 漬、烘干和收卷工序，最后得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料；
[0042]所述溶液法浸膠機(jī)為立式浸膠機(jī)或以烘道中采用托舉輥軸進(jìn)行傳動(dòng)的臥式浸膠 機(jī)，其主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距0.8-1.2，最優(yōu)為0.9~0.92mm，烘干溫度為100~110 °C，走速為1~3m/min。
[0043] 所述纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料，其揮發(fā)份質(zhì)量含量應(yīng)低于5%，樹(shù)脂質(zhì)量含量應(yīng)在 36~44%范圍內(nèi)。
[0044] 3)將步驟2)所得預(yù)浸料按照一定尺寸裁剪，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求制備層壓結(jié)構(gòu)或夾層 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料：
[0045] 3.1)所述層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其制備步驟為：
[0046] 將預(yù)浸料按照設(shè)計(jì)的厚度要求進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆四氟布或塑料 膜或膠衣和金屬模板，得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型，或者采用真空 袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐或烘箱中固化成型。固化工藝制度為：固化溫度110~150Γ、 固化壓力0.1~IMPa、固化時(shí)間0.5~3小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后依次脫除真空袋 (熱壓成型無(wú)需使用真空袋）、金屬模板、四氟布或塑料膜(如使用膠衣，不需要脫除），得到 層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
[0047] 3.2)所述夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，分為蜂窩夾層和泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料兩種：
[0048] 3.2.1)所述蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其制備步驟為：
[0049] 依照設(shè)計(jì)要求選擇合適規(guī)格的蜂窩，按尺寸裁剪后分別在其上下表面依次鋪覆預(yù) 浸料、四氟布或塑料膜或膠衣和金屬模板，得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓 成型，或者采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐或烘箱中固化成型。固化工藝制度為:80 ~85 °C時(shí)加壓0 · 1~0 · 3MPa并保溫0 · 5~1小時(shí)，然后升溫至120~150 °C固化0 · 5~1 · 5小時(shí)， 完成后降溫到60°C以下，最后依次脫除真空袋(熱壓成型無(wú)需使用真空袋）、金屬模板、四氟 布或塑料膜(如使用膠衣，不需要脫除），得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
[0050] 所述蜂窩包括Nomex蜂窩、凱夫拉蜂窩、玻璃鋼蜂窩和鋁蜂窩。
[0051 ] 3.2.2)所述泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其制備步驟為：
[0052]依照設(shè)計(jì)要求選擇合適規(guī)格的酚醛泡沫預(yù)浸料，按尺寸裁剪后根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行 鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，其固化工藝制度為： 120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，壓力0.1 MPa;將一次熱壓成型后的泡沫板，依次在其上下表 面鋪覆預(yù)浸料、四氟布或塑料膜或膠衣和金屬模板得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī) 進(jìn)行二次熱壓成型。壓機(jī)熱壓工藝制度為:80~85°C時(shí)加壓0.1 MPa并保溫0.5~1小時(shí)，然后 升溫至120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后依次脫除金屬模板、四 氟布或塑料膜(如使用膠衣，不需要脫除），得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
[0053]本發(fā)明所涉及的各類(lèi)測(cè)試方法如下所述：
[0054]玻璃纖維織物性能測(cè)試方法：
[0055]織物的面重和厚度分別采用電子天平和千分尺進(jìn)行測(cè)量;經(jīng)、煒紗密度是在織物 的有效尺寸內(nèi)，數(shù)出沿?zé)樇喎较騦〇cm長(zhǎng)度內(nèi)的經(jīng)紗根數(shù)和沿經(jīng)紗方向10cm長(zhǎng)度內(nèi)的煒紗根 數(shù)，然后用根數(shù)/10即為所得;采用GB/T 7689.5-2001測(cè)試織物的經(jīng)、煒向拉伸斷裂強(qiáng)力。 [0056]預(yù)浸料物理性能測(cè)試方法：
[0057]揮發(fā)份測(cè)試:采用懸掛法將預(yù)浸料在120土 TC恒溫烘烤10±0.5min，測(cè)試烘烤前 后的失重百分比。樹(shù)脂含量測(cè)試:將經(jīng)過(guò)揮發(fā)份測(cè)試的預(yù)浸料在580±20°C下燃燒直至樹(shù)脂 完全被燒完，測(cè)試燃燒前后失重百分比。
[0058]復(fù)合材料的性能測(cè)試方法：
[0059] 復(fù)合材料板的厚度采用千分尺測(cè)量；
[0060] 采用ASTM D638、ASTM D695、ASTM D790和JC/T773-2010分別測(cè)試層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料板的經(jīng)、煒向拉伸、壓縮、彎曲和層間剪切性能；采用ASTM D1781和ASTM C393分別測(cè)試 Nomex蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板的滾筒剝離強(qiáng)度和長(zhǎng)梁彎曲性能。
[0061] 下面具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。 [0062] 實(shí)施例1
[0063] 以EC9-34X 1 X2S40T5(硅烷型浸潤(rùn)劑牌號(hào)）規(guī)格的無(wú)堿型玻璃纖維紗作為經(jīng)紗， 以EC9-68X1X4S28T5規(guī)格的無(wú)堿型玻璃纖維紗作為煒紗，采用立體織布機(jī)制備出了一種 具有2/6雙面斜紋仿立體結(jié)構(gòu)的織物，其各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0064] 采用上述玻纖織物進(jìn)行酚醛樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備，步驟如下：
[0065] 1)將醛酚比為1.6的鋇酚醛樹(shù)脂與工業(yè)酒精進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液 比重為1.10;
[0066] 2)將步驟1)得到的溶液與織物在立式溶液法浸膠機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸漬、烘干和收卷 工序，得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料。浸膠主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距為0.92mm，烘干 溫度為105°C，走速為2.5m/min。所得預(yù)浸料物理性能測(cè)試結(jié)果如表2所示；
[0067] 3)將步驟2)所得預(yù)浸料按照一定尺寸裁剪，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求制備層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料板和Nomex蜂窩以及酸醛泡沫夾層復(fù)合材料板：
[0068] 3.1)層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0069] 將5層預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制 體，然后采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為：固化溫度 130°C、固化壓力0.4MPa、固化時(shí)間1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到層壓結(jié) 構(gòu)復(fù)合材料，其各項(xiàng)性能如表2所示；
[0070] 3.2)NomeX蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0071 ] 選擇密度為48kg/m3、孔格1.83mm、厚度12.7mm的Nomex蜂窩作為芯材，分別在其 上、下表面依次鋪覆1層預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制體，然后采用真空袋將預(yù)制體 包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為:85°C時(shí)加壓0.3MPa并保溫1小時(shí)，然后升 溫至130°C固化1小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其各 項(xiàng)性能如表2所示。
[0072] 3.3)酚醛泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0073]選擇面重400g/m2、厚度4.5mm的酚醛泡沫預(yù)浸料制作芯材，按尺寸裁剪后以4層泡 沫預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，其固化 工藝制度為：130°C固化1小時(shí)，壓力0.1 MPa;將一次熱壓成型后的泡沫板，依次在其上下表 面鋪覆1層步驟2)所制備的預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓 機(jī)進(jìn)行二次熱壓成型。壓機(jī)熱壓工藝制度為:85°C時(shí)加壓O.IMPa并保溫1小時(shí)，然后升溫至 130°C固化1.0小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，脫模，得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其各項(xiàng)性 能如表2所示。
[0074] 實(shí)施例2
[0075] 以EC9-68X 1Z28T5(硅烷型浸潤(rùn)劑牌號(hào)）規(guī)格的無(wú)堿型玻璃纖維紗作為經(jīng)紗，以 EC9-68X1X4S28T5規(guī)格的無(wú)堿型玻璃纖維紗作為煒紗，采用立體織布機(jī)制備出了 一種具 有2/6雙面斜紋仿立體結(jié)構(gòu)的織物，其各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0076] 采用上述玻纖織物進(jìn)行酚醛樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備，步驟如下：
[0077] 1)將醛酚比為1.6的鋇酚醛樹(shù)脂與工業(yè)酒精進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液 比重為1.10;
[0078] 2)將步驟1)得到的溶液與織物在立式溶液法浸膠機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸漬、烘干和收卷 工序，得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料。浸膠主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距為0.92mm，烘干 溫度為l〇2°C，走速為1.5m/min。所得預(yù)浸料物理性能測(cè)試結(jié)果如表2所示；
[0079] 3)將步驟2)所得預(yù)浸料按照一定尺寸裁剪，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求制備層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料板和Nomex蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板：
[0080] 3.1)層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0081] 將5層預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制 體，然后采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為：固化溫度 150°C、固化壓力l.OMPa、固化時(shí)間0.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到層壓結(jié) 構(gòu)復(fù)合材料，其各項(xiàng)性能如表2所示；
[0082] 3.2)NomeX蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0083] 選擇密度為48kg/m3、孔格1.83mm、厚度12.7mm的Nomex蜂窩作為芯材，分別在其 上、下表面依次鋪覆1層預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制體，然后采用真空袋將預(yù)制體 包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為：80°C時(shí)加壓0.1 MPa并保溫0.5小時(shí)，然后 升溫至120°C固化1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料， 其各項(xiàng)性能如表2所示。
[0084] 3.3)酚醛泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0085]選擇面重400g/m2、厚度4.5mm的酚醛泡沫預(yù)浸料制作芯材，按尺寸裁剪后以4層泡 沫預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，其固化 工藝制度為：150°C固化0.5小時(shí)，壓力Ο. IMPa;將一次熱壓成型后的泡沫板，依次在其上下 表面鋪覆1層步驟2)所制備的預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱 壓機(jī)進(jìn)行二次熱壓成型。壓機(jī)熱壓工藝制度為:80°C時(shí)加壓0 . IMPa并保溫0.5小時(shí)，然后升 溫至150°C固化0.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，脫模，得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其各 項(xiàng)性能如表2所示。
[0086] 實(shí)施例3
[0087] 以SC9-34X 1 X2S40T5(硅烷型浸潤(rùn)劑牌號(hào)）規(guī)格的高強(qiáng)型玻璃纖維紗作為經(jīng)紗， 以SC9-68X1X4S28T5規(guī)格的高強(qiáng)型玻璃纖維紗作為煒紗，采用立體織布機(jī)制備出了一種 具有2/6雙面斜紋仿立體結(jié)構(gòu)的織物，其各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0088] 采用上述玻纖織物進(jìn)行酚醛樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備，步驟如下：
[0089] 1)將醛酚比為1.6的鋇酚醛樹(shù)脂與工業(yè)酒精進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液 比重為1.10;
[0090] 2)將步驟1)得到的溶液與織物在立式溶液法浸膠機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸漬、烘干和收卷 工序，得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料。浸膠主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距為0.90mm，烘干 溫度為ll〇°C，走速為3m/min。所得預(yù)浸料物理性能測(cè)試結(jié)果如表2所示；
[0091] 3)將步驟2)所得預(yù)浸料按照一定尺寸裁剪，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求制備層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料板和Nomex蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板：
[0092] 3.1)層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0093] 將5層預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制 體，然后采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為：固化溫度 110°C、固化壓力0.4MPa、固化時(shí)間3小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到層壓結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料，其各項(xiàng)性能如表2所示；
[0094] 3.2)Nomex蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0095] 選擇密度為48kg/m3、孔格1.83mm、厚度12.7mm的Nomex蜂窩作為芯材，分別在其 上、下表面依次鋪覆1層預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制體，然后采用真空袋將預(yù)制體 包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為:85°C時(shí)加壓0.3MPa并保溫1小時(shí)，然后升 溫至130°C固化1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其 各項(xiàng)性能如表2所示。
[0096] 3.3)酚醛泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0097]選擇面重400g/m2、厚度4.5mm的酚醛泡沫預(yù)浸料制作芯材，按尺寸裁剪后以4層泡 沫預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，其固化 工藝制度為：130°C固化1小時(shí)，壓力0.1 MPa;將一次熱壓成型后的泡沫板，依次在其上下表 面鋪覆1層步驟2)所制備的預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓 機(jī)進(jìn)行二次熱壓成型。壓機(jī)熱壓工藝制度為:85°C時(shí)加壓0.1 MPa并保溫1小時(shí)，然后升溫至 120°C固化1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，脫模，得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其各項(xiàng)性 能如表2所示。
[0098] 比較例1
[0099] 以EC9-34X1X2 S55 T5(硅烷型浸潤(rùn)劑牌號(hào)）規(guī)格的無(wú)堿型玻璃纖維紗作為經(jīng)紗 和煒紗，采用普通平面織布機(jī)制備出了一種具有八枚三飛緞紋結(jié)構(gòu)的織物，其各項(xiàng)性能測(cè) 試結(jié)果如表1所示。
[0100] 采用上述玻纖織物進(jìn)行酚醛樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備，步驟如下：
[0101] 1)將醛酚比為1.6的鋇酚醛樹(shù)脂與工業(yè)酒精進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液 比重為1.10;
[0102] 2)將步驟1)得到的溶液與織物在立式溶液法浸膠機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸漬、烘干和收卷 工序，得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料。浸膠主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距為0.56mm，烘干 溫度為108°C，走速為3m/min。所得預(yù)浸料物理性能測(cè)試結(jié)果如表2所示；
[0103] 3)將步驟2)所得預(yù)浸料按照一定尺寸裁剪，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求制備層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料板和Nomex蜂窩以及酚醛泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板：
[0104] 3.1)層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0105] 將10層預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制 體，然后采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為：固化溫度 130°C、固化壓力0.4MPa、固化時(shí)間1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到層壓結(jié) 構(gòu)復(fù)合材料，其各項(xiàng)性能如表2所示；
[0106] 3.2)Nomex蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0107] 選擇密度為48kg/m3、孔格1.83mm、厚度12.7mm的Nomex蜂窩作為芯材，分別在其 上、下表面依次鋪覆2層預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板，得到預(yù)制體，然后采用真空袋將預(yù)制體 包覆后置于熱壓罐中固化成型。固化工藝制度為:85°C時(shí)加壓0.3MPa并保溫1小時(shí)，然后升 溫至130°C固化1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下出罐脫模，得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其 各項(xiàng)性能如表2所示。
[0108] 3.2)酚醛泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板制備步驟為：
[0109] 選擇面重400g/m2、厚度4.5mm的酚醛泡沫預(yù)浸料制作芯材，按尺寸裁剪后以4層泡 沫預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，其固化 工藝制度為：130°C固化0.5小時(shí)，壓力0.1 MPa;將一次熱壓成型后的泡沫板，依次在其上下 表面鋪覆2層步驟2)所制備的預(yù)浸料、塑料膜和金屬模板得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱 壓機(jī)進(jìn)行二次熱壓成型。壓機(jī)熱壓工藝制度為:85°C時(shí)加壓O.IMPa并保溫1小時(shí)，然后升溫 至130°C固化1.0小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，脫模，得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其各項(xiàng) 性能如表2所示。
[0110]表1玻璃纖維性能測(cè)試結(jié)果
[0111]
[0113]表2預(yù)浸料及其復(fù)合材料板性能測(cè)試結(jié)果 [0114]
[0116]從實(shí)施例1和比較例1的對(duì)比結(jié)果可以看出，所發(fā)明的2/6雙面斜紋立體無(wú)堿玻璃 纖維織物與八枚雙飛緞紋無(wú)堿玻璃纖維布在同等面重的基礎(chǔ)上，如1層前者織物與2層后者 織物對(duì)比，兩者的面重均在600±30g/m 2的范圍內(nèi)，但前者厚度高于后者厚度的2倍左右，前 者經(jīng)向拉伸斷裂強(qiáng)力與后者的基本相當(dāng)，而煒向拉伸斷裂強(qiáng)力高于后者近1倍。當(dāng)兩種玻纖 織物制備成酚醛樹(shù)脂基預(yù)浸料并且兩種預(yù)浸料的揮發(fā)份含量和樹(shù)脂含量基本相當(dāng)?shù)耐瑫r(shí)， 進(jìn)一步對(duì)預(yù)浸料進(jìn)行復(fù)合材料層壓板與夾層板制備，結(jié)果表明，固化后的前者織物預(yù)浸料 的厚度均明顯高于后者織物的預(yù)浸料近30%左右，但是，前者力學(xué)性能表現(xiàn)為各向異性，其 經(jīng)向力學(xué)性能均低于其煒向并顯著低于后者（比較例1)，而煒向的各項(xiàng)力學(xué)性能與后者基 本相當(dāng)，此外，由于前者預(yù)浸料織物表面的斜紋編織結(jié)構(gòu)特征有凹凸面，導(dǎo)致其與Nomex蜂 窩芯材的界面粘接強(qiáng)度低于織物表面具有平面編織結(jié)構(gòu)特征的后者預(yù)浸料。預(yù)浸料與泡沫 的界面粘接性能基本一致，這主要是由于發(fā)生真實(shí)剝離的界面是泡沫芯材層間，而非預(yù)浸 料與泡沫間的界面。以上結(jié)果也表明了，在同等設(shè)計(jì)重量和結(jié)構(gòu)力學(xué)的情況下，選擇本發(fā)明 的雙面斜紋立體織物所制備出的預(yù)浸料復(fù)合材料會(huì)比傳統(tǒng)的緞紋或是其他結(jié)構(gòu)如平紋織 物的預(yù)浸料復(fù)合材料具有更厚的尺寸表現(xiàn)。
[0117] 從實(shí)施例1~2可以看出，在雙面斜紋立體織物的結(jié)構(gòu)中，采用兩種不同規(guī)格的玻 璃纖維紗線(xiàn)用于經(jīng)紗所制備出的織物及其預(yù)浸料復(fù)合材料，其織物、預(yù)浸料和層壓結(jié)構(gòu)復(fù) 合材料板以及Nomex蜂窩及酚醛泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板的各項(xiàng)性能均基本保持一致，表 明兩種規(guī)格的玻璃纖維紗線(xiàn)均可左右經(jīng)紗用于本發(fā)明的織物制備。此外，從實(shí)施例1和3可 以看出，采用高強(qiáng)型玻璃纖維紗代替無(wú)堿型玻璃纖維紗所制備出織物，在織物特性方面沒(méi) 有任何變化，而其力學(xué)性能表現(xiàn)更優(yōu)，后續(xù)所制備出的預(yù)浸料層壓板以及夾層板的力學(xué)性 能也明顯高于無(wú)堿型玻璃纖維織物。
[0118] 從實(shí)施例1~3可以看出，在預(yù)浸料的溶液法制備過(guò)程中，合理調(diào)節(jié)后烘溫度與走 速，對(duì)制備出的預(yù)浸料的物理性能影響較小，而在后續(xù)的復(fù)合材料制備過(guò)程中，在合理范圍 內(nèi)提高成型是的壓力，可以一定程度提高其力學(xué)性能，而固化溫度以及時(shí)間影響相對(duì)較小。
[0119] 以上所述，僅為本發(fā)明最佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 例如，織物中煒紗層數(shù)適當(dāng)?shù)脑黾?，?jīng)、煒紗規(guī)格的適當(dāng)調(diào)整，以及復(fù)合材料所使用樹(shù)脂基 體的更換包括使用其他酚醛類(lèi)或環(huán)氧類(lèi)等熱固性樹(shù)脂，這些都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
[0120] 本發(fā)明說(shuō)明書(shū)未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雙面斜紋玻璃纖維立體織物，特征在于:所述雙面斜紋玻璃纖維立體織物具有 2/6雙面斜紋立體結(jié)構(gòu)，其經(jīng)紗密度為40 ± 2根/cm，煒紗共2層，密度為6 ± O · 5根/cm/層； 所述經(jīng)紗為無(wú)堿型玻璃纖維紗規(guī)格為EC9-68 X 1Z28或EC9-33~34 X I X 2S40，或?yàn)楦?強(qiáng)型玻璃纖維紗規(guī)格為SC9-68 X 1Z28或SC9-33~34 X I X 2S40; 所述煒紗為無(wú)堿型玻璃纖維紗規(guī)格為EC9-68X I X4S28,或?yàn)楦邚?qiáng)型玻璃纖維紗規(guī)格 為 SC9-68X1X4S28; 所述無(wú)堿型或高強(qiáng)型玻璃纖維紗均須采用硅烷類(lèi)浸潤(rùn)劑進(jìn)行表面處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的一種雙面斜紋玻璃纖維立體織物，特征在于:所述織物的面 密度為600 ± 30g/m2，厚度為 0.70 ± 0.05mm。3. -種利用權(quán)利要求1所述的立體織物制備復(fù)合材料的方法，其特征在于步驟如下： 4.1) 將樹(shù)脂與有機(jī)溶劑進(jìn)行均勻攪拌，并使得到的樹(shù)脂溶液比重為1.0~1.2; 4.2) 將步驟4.1)得到的溶液與權(quán)利要求1所述的雙面斜紋玻璃纖維織物在溶液法浸膠 機(jī)上進(jìn)行連續(xù)浸漬、烘干和收卷工序，最后得到纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù)浸料； 所述溶液法浸膠機(jī)為立式浸膠機(jī)或以烘道中采用托舉輥軸進(jìn)行傳動(dòng)的臥式浸膠機(jī)，其 主要工藝參數(shù)包括:擠膠輥間距0.8-1.2，最優(yōu)為0.9~0.92mm，烘干溫度為100~11 (TC，走 速為1~3m/min; 4.3) 將步驟4.2)所得預(yù)浸料按照預(yù)設(shè)的尺寸及要求制備層壓結(jié)構(gòu)或夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述樹(shù)脂為經(jīng)改性的氫氧 化鋇催化酚醛樹(shù)脂，其醛酚比為1.4~2.0。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂預(yù) 浸料，其面密度在970~1030g/m2范圍內(nèi)，揮發(fā)份質(zhì)量含量低于5%，樹(shù)脂質(zhì)量含量在36~ 44%范圍內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的 制備步驟如下： 將預(yù)浸料按照設(shè)計(jì)的厚度要求進(jìn)行鋪層，并在其上下表面依次鋪覆四氟布或塑料膜或 膠衣和金屬模板，得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型，或者采用真空袋將 預(yù)制體包覆后置于熱壓罐或烘箱中固化成型； 所述壓機(jī)熱壓和真空袋固化工藝制度為：固化溫度110~150°C、固化壓力0.1~IMPa、 固化時(shí)間0.5~3小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后根據(jù)實(shí)際成型工藝，按照真空袋、金屬 模板、四氟布、塑料膜的順序進(jìn)行脫除，得到層壓結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料包 括蜂窩夾層和泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料兩種。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:蜂窩夾層符合材料制備步 驟為:依照設(shè)計(jì)要求選擇合適規(guī)格的蜂窩，按預(yù)設(shè)尺寸裁剪后分別在其上下表面依次鋪覆 預(yù)浸料、四氟布或塑料膜或膠衣、金屬模板，得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行熱 壓成型，或者采用真空袋將預(yù)制體包覆后置于熱壓罐或烘箱中固化成型；所述蜂窩包括 Nomex蜂窩、凱夫拉蜂窩、玻璃鋼蜂窩和鋁蜂窩； 所述壓機(jī)熱壓和真空袋固化工藝制度為：80~85°C時(shí)加壓0.1~0.3MPa并保溫0.5~1 小時(shí)，然后升溫至120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后根據(jù)實(shí)際成 型工藝，按照真空袋、金屬模板、四氟布或塑料膜的順序進(jìn)行脫除，得到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合 材料。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制 備步驟為:將酚醛泡沫預(yù)浸料按照預(yù)設(shè)的要求及尺寸進(jìn)行鋪層，并在其上下表面鋪覆塑料 膜后放入熱壓機(jī)進(jìn)行一次熱壓成型，然后將一次熱壓成型后的泡沫板，依次在其上下表面 鋪覆預(yù)浸料、四氟布或塑料膜或膠衣、金屬模板得到預(yù)制體，然后將預(yù)制體放入熱壓機(jī)進(jìn)行 二次熱壓成型； 所述一次熱壓成型其工藝制度為：120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，壓力0.1 MPa; 所述二次熱壓成型其工藝制度為：80~85 °C時(shí)加壓0.1 MPa并保溫0.5~1小時(shí)，然后升 溫至120~150°C固化0.5~1.5小時(shí)，完成后降溫到60°C以下，最后根據(jù)實(shí)際成型工藝，按照 金屬模板、四氟布或塑料膜的順序進(jìn)行脫除，得到泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08K7/14GK105946327SQ201610268261
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】王偉, 左小彪, 楊曉光, 顏雪, 孫福瑞
【申請(qǐng)人】航天材料及工藝研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院