The invention discloses a PP honeycomb sandwich composite sheet, including PP honeycomb plate, epoxy resin foam and carbon fiber reinforced epoxy resin composite material. The carbon fiber reinforced epoxy resin composite skin and the PP honeycomb plate are bonded and fixed by the epoxy resin film. The preparation methods of PP honeycomb sandwich composite sheet include: S1, preparation of foamed epoxy resin; S2, preparation of curing agent; S3, mixing foamed epoxy resin and curing agent into the holes of PP honeycomb plate, heating up, foaming; S4, trimming; S5, upper layer prepreg stacking, epoxy resin film and PP honeycomb plate are set in turn, depending on the epoxy resin film and PP honeycomb plate in turn. The epoxy resin film and the lower skin prepreg are stacked and put into the mold. The S6, the hydraulic press, the pressure, the heating, the heat preservation, and the cooling, get the initial product. The composite plate of the invention has the advantages of lightweight, high strength, heat insulation, sound insulation, shock resistance and vibration damping, etc. it is applied to the external bearing structure of aircraft, box truck, high iron, ship and other external bearing structure.
【技术实现步骤摘要】
一种pp蜂窝夹芯复合板材及其制备方法
本专利技术涉及蜂窝复合板材技术,特别涉及一种轻质高强、隔热、隔音、耐腐蚀、耐冲击蜂窝夹层结构复合材料的制备方法。
技术介绍
交通工具在给人们的出行带来方便的同时,也产生了油耗、安全和环保三大问题。不管是汽车、轨道交通,还是轮船、飞机,在国家节能减排的大背景下,结构、材料轻量化是最有效的手段和方法。PP蜂窝板具有轻质高强、耐水、隔热、隔音、热塑再变型和耐冲击等特点,特别适合制作各种复合夹芯。目前,市面上的PP蜂窝夹芯板材多为PP蜂窝与玻璃纤维毡增强热塑性PP复合板蒙皮的复合,虽然韧性很好,但是强度不足,且易发生翘曲和变形。还有一部分夹芯板是PP蜂窝板与玻璃钢蒙皮复合,但是加工工艺较繁琐,无法一体成型。而且以上两种夹层结构均以纯PP蜂窝为夹芯层,存在耐温性差,层间剪切强度不足。由于PP材质化学结构惰性,高结晶度,决定了此类塑料蜂窝板的低表面能、非极性和弱界面层特性,很难按常规的方法实现与碳纤维复合材料蒙皮的粘接。即使经过特殊的表面处理,不仅增加成本,而且由于PP材料的热变形温度在90℃左右,低于碳纤维增强环氧树脂基预浸料常规的成型温度120~150℃,无法满足碳纤维增强/环氧泡沫填充PP蜂窝夹芯板材一体成型的工艺要求,使得这种结构的应用受到限制。环氧树脂泡沫同时具备泡沫材料的优点和环氧树脂固化物的特性,因而具有粘接性好、低密度、强度和损伤容限高、耐温好、收缩率小等优点。环氧树脂泡沫也可以直接作为碳纤维增强复合材料蒙皮的夹芯,但是环氧树脂泡沫属于开孔结构,容易吸水,不仅密度变大,而且耐温、耐蠕变等性能下降明显。因此,在PP蜂 ...
【技术保护点】
1.一种pp蜂窝夹芯复合板材,其特征在于,包括:pp蜂窝板、填充在pp蜂窝板孔内的环氧树脂泡沫以及分别铺设于pp蜂窝板上、下表面的碳纤维增强环氧树脂复合材料蒙皮;所述碳纤维增强环氧树脂复合材料蒙皮与pp蜂窝板之间通过环氧树脂胶膜粘接固定。
【技术特征摘要】
1.一种pp蜂窝夹芯复合板材,其特征在于,包括:pp蜂窝板、填充在pp蜂窝板孔内的环氧树脂泡沫以及分别铺设于pp蜂窝板上、下表面的碳纤维增强环氧树脂复合材料蒙皮;所述碳纤维增强环氧树脂复合材料蒙皮与pp蜂窝板之间通过环氧树脂胶膜粘接固定。2.如权利要求1所述的pp蜂窝夹芯复合板材,其特征在于,所述环氧树脂泡沫由环氧树脂与化学发泡剂和纳米增韧剂反应制成,其中,所述环氧树脂为双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂或两者的混合物,所述纳米增韧剂为纳米无机粒子或纳米聚合物,所述化学发泡剂为甲苯磺酰肼TSH、氧化双(苯磺酷)肋OBSH、偶氮二碳酸胺AZO或含氢硅油其中的一种。3.如权利要求2所述的pp蜂窝夹芯复合板材,其特征在于,所述环氧树脂胶膜为无纺布增强的环氧树脂胶膜。4.一种如权利要求1~3任意一项所述的pp蜂窝夹芯复合板材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、发泡环氧树脂的制备:将原料组分环氧树脂、纳米增韧剂、发泡剂按比例混合,升温至50~80℃,搅拌均匀,得到混合料液A;S2、固化剂的制备:将脂环胺、脂肪胺、促进剂和触变剂按比例混合均匀,得到混合料液B;S3、将PP蜂窝板放入模具的下模中,将混合料液A和混合料液B按比例混合均匀后,匀速注入PP蜂窝板的每个孔洞中,然后闭合上模,模具升温至40~60℃,发泡5~30min,得到环氧树脂泡沫填充的PP蜂窝板;S4、取出环氧树脂泡沫填充的PP蜂窝板,进行切边修整;S5、上蒙皮预浸料叠层,然后依次设置环氧树脂胶膜和环氧树脂泡沫填充PP蜂窝板,再依次设置环氧树脂胶膜和下蒙皮预浸料叠层,层叠完后,放入涂有脱模剂的模具内;S6、液压机闭合模具,加压,将模具先升温,然后保温,再降温,得到初产品;S7、对初产品进行后处理,得到碳纤维增强/环氧树脂泡沫填充的pp蜂窝夹芯复合板材。5.如权利要求4所述pp蜂窝夹芯复合板材的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,环氧树脂、纳米增韧剂和发泡剂的混合重量比为200:10~40:2~10,其中,所述纳米增韧剂为纳米无机粒子或纳米聚合物,所述发泡剂为甲苯磺酰肼TSH、氧化双(苯磺酷)肋OBSH、...
【专利技术属性】
技术研发人员:康红伟,王磊,康红亮,冒杰斌,
申请(专利权)人:深圳市郎搏万先进材料有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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