本发明涉及层间制品技术领域,具体一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法。
背景技术:
层压板是层压制品中的一种。层压制品是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件,广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。一般的环氧玻璃纤维层压板的阻燃性较差,出现火情时易燃烧,从而对设备造成损坏,甚至威胁到人们的人身健康,因此,本领域技术人员提供了一种阻燃绝缘的层压板,以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现要素:
本发明针对现有技术中存在的一处或多处问题,提出一种阻燃绝缘性能好的层压板制备方法,从而保护设备及相关人员的安全。
具体实施方法如下:
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法,包括以下步骤:
(1)将纳米玻璃纤维与阻燃剂混合后置于搅拌罐中充分搅拌,搅拌过程中加入活性炭纤维,混合均匀后得到混合物;
(2)将酚醛树脂溶于有机溶剂中,加入步骤(1)得到的混合物,搅拌均匀后,加热干燥即得半固化片;
(3)将至少两张步骤(2)所得半固化片叠加在一起,热压成型,即得层压板。
进一步地,步骤(1)中阻燃剂为氢氧化镁纳米颗粒或氢氧化铝纳米颗粒。
进一步地,步骤(1)中纳米玻璃纤维、阻燃剂与活性炭纤维按重量份计分别为:纳米玻璃纤维40-60份,阻燃剂20-30份,活性炭纤维10-15份。
进一步地,步骤(1)中搅拌速度为1000-1800转/分,搅拌时间为10min-20min。
进一步地,步骤(2)中酚醛树脂按重量份计为100份。
进一步地,步骤(2)中有机溶剂为丙酮。
进一步地,步骤(2)中搅拌速度为2000-2800转/分,搅拌时间为30min-50min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过将纳米玻璃纤维、阻燃剂和活性炭纤维混合一起制成混合物,由于活性炭纤维、阻燃剂和纳米玻璃纤维均有耐高温的特性,使得本发明所制得的层压板具有良好的阻燃性;最后,通过酚醛树脂进行粘合,通过酚醛树脂对活性炭和纳米玻璃纤维进行包裹,利用活性炭纤维弥补纳米玻璃纤维的性脆,耐磨性较差等缺陷;且酚醛树脂也具有耐高温的特性,进一步提高了本发明中层压板在高温环境下的使用寿命。
具体实施方式:
实施例1
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法,包括以下步骤:
(1)将纳米玻璃纤维与氢氧化镁纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌,搅拌过程中加入活性炭纤维,混合均匀后得到混合物;
(2)将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中,加入步骤(1)得到的混合物,搅拌均匀后,加热干燥即得半固化片;
(3)将至少两张步骤(2)所得半固化片叠加在一起,热压成型,即得层压板。
其中,各组分按重量份计为:纳米玻璃纤维40份,氢氧化镁纳米颗粒20份,活性炭纤维10份,酚醛树脂100份。
其中,步骤(1)中搅拌速度为1000-1800转/分,搅拌时间为10min。
其中,步骤(2)中搅拌速度为2000-2800转/分,搅拌时间为30min。
实施例2
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法,包括以下步骤:
(1)将纳米玻璃纤维与氢氧化铝纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌,搅拌过程中加入活性炭纤维,混合均匀后得到混合物;
(2)将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中,加入步骤(1)得到的混合物,搅拌均匀后,加热干燥即得半固化片;
(3)将至少两张步骤(2)所得半固化片叠加在一起,热压成型,即得层压板。
其中,各组分按重量份计为:纳米玻璃纤维40-60份,氢氧化铝纳米颗粒20-30份,活性炭纤维10-15份,酚醛树脂100份。
其中,步骤(1)中搅拌速度为1000-1800转/分,搅拌时间为20min。
其中,步骤(2)中搅拌速度为2000-2800转/分,搅拌时间为50min。
实施例3
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法,包括以下步骤:
(1)将纳米玻璃纤维与氢氧化铝纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌,搅拌过程中加入活性炭纤维,混合均匀后得到混合物;
(2)将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中,加入步骤(1)得到的混合物,搅拌均匀后,加热干燥即得半固化片;
(3)将至少两张步骤(2)所得半固化片叠加在一起,热压成型,即得层压板。
其中,各组分按重量份计为:纳米玻璃纤维50份,氢氧化铝纳米颗粒25份,活性炭纤维13份,酚醛树脂100份。
其中,步骤(1)中搅拌速度为1000-1800转/分,搅拌时间为15min。
其中,步骤(2)中搅拌速度为2000-2800转/分,搅拌时间为40min。
实施例4
一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法,包括以下步骤:
(1)将纳米玻璃纤维与氢氧化镁纳米颗粒混合后置于搅拌罐中充分搅拌,搅拌过程中加入活性炭纤维,混合均匀后得到混合物;
(2)将酚醛树脂溶于丙酮溶剂中,加入步骤(1)得到的混合物,搅拌均匀后,加热干燥即得半固化片;
(3)将至少两张步骤(2)所得半固化片叠加在一起,热压成型,即得层压板。
其中,各组分按重量份计为:纳米玻璃纤维50份,氢氧化镁纳米颗粒25份,活性炭纤维13份,酚醛树脂100份。
其中,步骤(1)中搅拌速度为1000-1800转/分,搅拌时间为15min。
其中,步骤(2)中搅拌速度为2000-2800转/分,搅拌时间为40min。
将上述实施例1-4均压制5层和10层进行测试,测试结果如下:
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术,所述原材料均为市售产品。本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
1.一种层间混杂纤维复合材料层压板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将纳米玻璃纤维与阻燃剂混合后置于搅拌罐中充分搅拌,搅拌过程中加入活性炭纤维,混合均匀后得到混合物;
(2)将酚醛树脂溶于有机溶剂中,加入步骤(1)得到的混合物,搅拌均匀后,加热干燥即得半固化片;
(3)将至少两张步骤(2)所得半固化片叠加在一起,热压成型,即得层压板。
2.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板,其特征在于,步骤(1)中阻燃剂为氢氧化镁纳米颗粒或氢氧化铝纳米颗粒。
3.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板,其特征在于,步骤(1)中纳米玻璃纤维、阻燃剂与活性炭纤维按重量份计分别为:纳米玻璃纤维40-60份,阻燃剂20-30份,活性炭纤维5-10份。
4.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板,其特征在于,步骤(1)中搅拌速度为1000-1800转/分,搅拌时间为10min-20min。
5.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板,其特征在于,步骤(2)中酚醛树脂按重量份计为100份。
6.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板,其特征在于,步骤(2)中有机溶剂为丙酮。
7.根据权利要求1所述的层间混杂纤维复合材料层压板,其特征在于,步骤(2)中搅拌速度为2000-2800转/分,搅拌时间为30min-50min。