一种竹纤维夹芯复合板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于板材制备领域，尤其涉及一种竹纤维夹芯复合板的制备方法。
【背景技术】
[0002]在现代的建筑装饰中，复合材料的使用越来越多。酚醛泡沫夹芯复合板是一种新型的阻燃型人造板，具有绝热、隔声等作用，是应用于墙体、外墙内外节能保温的理想轻质建材。特别是近十年来我国火灾频繁发生，且90%以上的火灾是由于用火不慎引起室内可燃物燃烧造成的，火灾严重威胁人民的财产和生命安全，因此阻燃建材的开发十分重要。同时，随着节能保温和阻燃性能指标要求的进一步提高，阻燃建材的需求将进一步增长，轻型、节能、环保的阻燃型酚醛泡沫夹芯复合板具有不可估量的市场潜力。现阶段市场上酚醛泡沫夹芯复合板其上、下两块起承载作用的面板主要为强度较大的彩钢板、不锈钢板、铝板等金属薄板，种类相对较单一，限制了其在建筑方面的应用领域。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种竹纤维夹芯复合板的制备方法。
[0004]一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于包括如下步骤:
(1)在的500mL烧瓶内加入苯酚和水，多聚甲醛和氢氧化钠溶液则分三次加入，并调节PH值，将反应产物冷却至40°C以下出料，制得可发性酚醛树脂；
(2)在可发性酚醛树脂中加入硅烷偶联剂改性的原竹纤维材料，然后依次加入表面活性剂、发泡剂、固化剂，并混合均匀，将树脂混合物倒入模具中，起泡固化；
(3)人工辊涂上胶；上下表面各I层薄竹面板，增强网格材料位于上下薄竹面板和夹芯泡沫层之间，涂胶后闭合10?15 min，常温冷压，制得复合板。
[0005]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的烧瓶为四口烧瓶，且烧瓶上设置有搅拌器、回流冷凝管、温度计。
[0006]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述三次为:第一阶段，升温至90°C开始计时，反应时间60?90 min ;第二阶段，温度维持在90°C，反应时间50?70 min ;第三阶段，温度维持在85°C，反应时间30?50 min。
[0007]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述起泡固化的温度为70°C。
[0008]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述上胶量为180?200 g / m2。
[0009]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述冷压的压力I MPa，冷压时间4?8 h。
[0010]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述复合板总共3层或5层,组还后总厚度25±0.5mm。
[0011]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，通过制备工艺的改进，所制备的复合板的压缩强度增强，纵向弯曲强度、横向弯曲强度均得到提高，且制备工艺操作简单，适合工业化推广应用。
【具体实施方式】
[0012]一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于包括如下步骤:
(1)在的500mL烧瓶内加入苯酚和水，多聚甲醛和氢氧化钠溶液则分三次加入，并调节PH值，将反应产物冷却至40°C以下出料，制得可发性酚醛树脂；
(2)在可发性酚醛树脂中加入硅烷偶联剂改性的原竹纤维材料，然后依次加入表面活性剂、发泡剂、固化剂，并混合均匀，将树脂混合物倒入模具中，起泡固化；
(3)人工辊涂上胶；上下表面各I层薄竹面板，增强网格材料位于上下薄竹面板和夹芯泡沫层之间，涂胶后闭合10?15 min，常温冷压，制得复合板。
[0013]本发明所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，步骤(I)中所述的烧瓶为四口烧瓶，且烧瓶上设置有搅拌器、回流冷凝管、温度计。步骤(I)中所述三次为:第一阶段，升温至90°C开始计时，反应时间60?90 min ;第二阶段，温度维持在90°C，反应时间50?70min ;第三阶段，温度维持在85°C，反应时间30?50 min。步骤(2)中所述起泡固化的温度为70°C。步骤(3)中所述上胶量为180?200 g / m2。步骤(3)中所述冷压的压力I MPa，冷压时间4?8 ho步骤(3)中所述复合板总共3层或5层,组还后总厚度25±0.5mm。当基材(竹纤维增强酚醛泡沫夹芯)表层与饰面材料(薄竹单板)间的界面胶合强度大于其任意单一材料自身强度时，试样的基材或饰面材料受到破坏；而当基材表层与饰面材料间的界面胶合强度小于其任意单一材料自身强度时，试样胶层剥离。复合板材在表面胶合强度的测试中表现出的最大载荷主要与竹纤维增强酚醛泡沫夹芯自身强度相关，最大载荷小于界面胶层剥离所需要的载荷。从复合板材的性能角度考虑，薄竹贴面与竹纤维增强酚醛泡沫夹芯的最佳界面粘合剂为环氧AB胶。复合板材在受力压缩过程中，最先受到破坏的都是其夹芯泡沫层，因此复合板材压缩强度和压缩弹性模量的大小主要跟其夹芯泡沫层本身的压缩强度相关，网格材料主要是提高复合板材受力均匀性，增强效果不明显，薄竹贴面的单板由于自身的纤维排列特点，其纵向和横向弯曲强度和弯曲弹性模量存在较明显的差异。而酚醛泡沫夹芯的弯曲强度和弯曲弹性模量相对较小，因此复合板材的弯曲强度大小主要取决于薄竹贴面和网格增强材料的力学性能。复合板材的长度和宽度方向上的尺寸稳定性主要取决于酚醛泡沫芯材的性能，而厚度方向上的尺寸稳定性跟泡沫夹芯、薄竹贴面、增强网格材料以及胶层等元素都具有相关性。天然麻纤维网格布和不锈钢丝网对薄竹面竹纤维增强酚醛泡沫夹芯复合板材的压缩性能、弯曲性能、冲击强度等力学性能的增强效果最佳。
【主权项】
1.一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)在的500mL烧瓶内加入苯酚和水，多聚甲醛和氢氧化钠溶液则分三次加入，并调节PH值，将反应产物冷却至40°C以下出料，制得可发性酚醛树脂； (2)在可发性酚醛树脂中加入硅烷偶联剂改性的原竹纤维材料，然后依次加入表面活性剂、发泡剂、固化剂，并混合均匀，将树脂混合物倒入模具中，起泡固化； (3)人工辊涂上胶；上下表面各I层薄竹面板，增强网格材料位于上下薄竹面板和夹芯泡沫层之间，涂胶后闭合10?15 min，常温冷压，制得复合板。
2.如权利要求1所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的烧瓶为四口烧瓶，且烧瓶上设置有搅拌器、回流冷凝管、温度计。
3.如权利要求1所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述三次为:第一阶段，升温至90°C开始计时，反应时间60?90 min ;第二阶段，温度维持在90°C，反应时间50?70 min ;第三阶段，温度维持在85°C，反应时间30?50 min。
4.如权利要求1所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述起泡固化的温度为70°C。
5.如权利要求1所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述上胶量为180?200 g / m2。
6.如权利要求1所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述冷压的压力I MPa，冷压时间4?8 h。
7.如权利要求1所述的一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述复合板总共3层或5层,组还后总厚度25±0.5mm。
【专利摘要】一种竹纤维夹芯复合板的制备方法，属于板材制备领域。其特征在于：在烧瓶内加入苯酚、水、多聚甲醛和氢氧化钠溶液，并调节pH 值，将反应产物冷出料，制得可发性酚醛树脂；加入硅烷偶联剂改性的原竹纤维材料，然后依次加入表面活性剂、发泡剂、固化剂，并混合均匀，将树脂混合物倒入模具中，起泡固化；人工辊涂上胶；上下表面各1 层薄竹面板，涂胶后闭合10～15min，常温冷压，制得复合板。通过制备工艺的改进，所制备的复合板的压缩强度增强，纵向弯曲强度、横向弯曲强度均得到提高，且制备工艺操作简单，适合工业化推广应用。
【IPC分类】B29C44-60, B32B37-10, B32B37-12, B27D1-08
【公开号】CN104626293
【申请号】CN201410739356
【发明人】虞洋
【申请人】虞洋
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月8日