一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，该碳纤维复合材料内饰板从上到下依次为：上面板、第一胶黏剂层、蜂窝芯、第二胶黏剂和下面板；所述上面板和下面板采用阻燃碳纤维材料通过碳纤维模压成型机模压制备而成，所述蜂窝芯由正六边形聚酰亚胺蜂窝结构构成，所述第一、第二胶黏剂至采用热固性树脂。本发明专利技术还公开了一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板的制备方法。本发明专利技术蜂窝型碳纤维复合材料内饰板采用碳纤维面板，刚度大，受冲击整体变形小，重量轻，同时阻燃，采用聚酰亚胺蜂窝芯，重量轻、比强度和比刚度高、抗冲击能力强及耐高温，具有突出的绝缘性、自熄性。可完全满足飞机、高铁、车船等高端场合的应用需求。

A honeycomb carbon fiber composite interior panel and its preparation method

The invention discloses a honeycomb carbon fiber composite interior panel, which is composed of an upper panel, a first adhesive layer, a honeycomb core, a second adhesive and a lower panel from top to bottom. The upper panel and the lower panel are made of flame-retardant carbon fiber material by moulding with a carbon fiber moulding machine, and the honeycomb core is made of hexagonal polyimide bee. The pit structure consists of the first and second adhesives to thermosetting resins. The invention also discloses a preparation method of honeycomb carbon fiber composite interior panel. The honeycomb carbon fiber composite interior trim board of the invention adopts carbon fiber panel with large stiffness, small overall deformation under impact, light weight and flame retardant. The honeycomb core of polyimide is adopted, which has light weight, high specific strength and stiffness, strong impact resistance and high temperature resistance, and has outstanding insulation and self-extinguishing properties. It can fully meet the application needs of high-end occasions such as aircraft, high-speed rail, vehicles and ships.

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板及其制备方法
本专利技术涉及一种装饰板材，特别是一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，本专利技术还涉及前述内饰板的制备方法。
技术介绍
飞机、高铁、车船的内饰一般会用到装饰面板，但是现有的装饰面板存在重量大、耐腐蚀性差、强度低、隔音效果差等缺陷。碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。由碳纤维制备而成的碳纤维上下面板延续了碳纤维的优良特征。聚酰亚胺纸阻燃性能好，极限氧指数(LOI)≥38%，在400℃以上高温下直接碳化而不会燃烧，不会熔化或产生熔滴；具有优良的机械性能，强度高且耐磨，耐高温性能突出。以聚酰亚胺纸制备而成的聚酰亚胺蜂窝延续了聚酰亚胺纸的优良特征。因此，研发轻质、高强的碳纤维材料的新型复合材料内饰板具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种重量轻、耐腐蚀性能好、刚度大、隔音效果好的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供了前述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板制备方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特点是：该碳纤维复合材料内饰板从上到下依次为：上面板、第一胶黏剂层、蜂窝芯、第二胶黏剂层和下面板；所述上面板和下面板采用阻燃碳纤维材料通过碳纤维模压成型机模压制备而成，所述蜂窝芯由正六边形聚酰亚胺蜂窝结构构成，所述第一、第二胶黏剂层至采用热固性树脂。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：上面板的厚度为0.35mm-0.45mm，第一胶黏剂层的厚度为0.1mm-0.2mm，蜂窝芯的厚度为5-8mm，第二胶黏剂层的厚度为0.1mm-0.2mm，下面板的厚度为0.35mm-0.45mm。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：所述的上面板和下面板优选的碳纤维优先选用碳纤维T300、T700、T800或T1000。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：织物编织方式优选采用斜纹、平纹二维编织。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：浸渍树脂优选环氧树脂，浸渍树脂采用环氧树脂组合物，环氧树脂组合物中环氧树脂的含量优选为40%－50%，其余为固化剂与助剂。本专利技术的环氧树脂组合物可以为现有技术中公开的任何一种可以用于制造复材材料的环氧树脂组合物，它以环氧树脂和固化剂为主要成份，再选择性地活加一些助剂，如阻燃剂，防老剂，稳定剂等。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：所述的蜂窝芯为聚酰亚胺蜂窝芯，蜂窝孔格3.2-9.5mm，蜂窝密度为29-128Kg/m3。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：所述的蜂窝芯以聚酰亚胺纸、高温芯条胶及聚酰亚胺树脂为主要原料，经过涂胶、叠合、热压、拉伸、高温定型、浸胶、固化形成；其中聚酰亚胺纸的厚度为0.02mm-0.10mm，芯条胶为高温芯条胶，粘度控制在10s/50ml-50s/50ml，高温定型、固化温度为250-400℃，固化时间为1h-5h。本专利技术所述的一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其进一步优选的技术方案是：所述的热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯。本专利技术还公开了一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板的制备方法，其特点是：该方法包括以下步骤：（1）制备聚酰亚胺蜂窝芯：以聚酰亚胺纸、高温芯条胶及聚酰亚胺树脂为主要原料，经过涂胶、叠合、热压、拉伸、高温定型、浸胶、固化形成；其中聚酰亚胺纸的厚度为0.02mm-0.10mm，芯条胶为高温芯条胶，粘度控制在10s/50ml-50s/50ml，高温定型、固化温度为250℃-400℃，固化时间为1h-5h；（2）制备阻燃碳纤维预浸料面板作上面板和下面板：选用T300、T700、T800或T1000碳纤维进行编织，编织方式采用斜纹或平纹二维编织，再浸渍环氧树脂组合物；（3）通过胶黏剂粘结上面板、蜂窝芯和下面板，最后整体放置于热压罐中固化成型，固化成型温度为130℃-170℃，成型压力为0.6Mpa-1.0Mpa，固化时间为1h-3h。以上所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板的制备方法，其进一步优选的技术方案包括以下步骤：（1）制备聚酰亚胺蜂窝芯：以聚酰亚胺纸、高温芯条胶及聚酰亚胺树脂为主要原料，经过涂胶、叠合、热压、拉伸、高温定型、浸胶、固化形成；其中聚酰亚胺纸的厚度为0.06mm，芯条胶为高温芯条胶，粘度控制在30s/50ml，高温定型、固化温度为300℃，固化时间为2h；（2）制备阻燃碳纤维预浸料面板作上面板和下面板：选用T300、T700、T800或T1000碳纤维进行编织，编织方式采用斜纹或平纹二维编织，再浸渍环氧树脂组合物；（3）通过胶黏剂粘结上面板、蜂窝芯和下面板，最后整体放置于热压罐中固化成型，固化成型温度为150℃，成型压力为0.8Mpa，固化时间为2h。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益成果：一、本专利技术蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，采用蜂窝夹层结构，不仅隔音、隔热性能优良，而且抗冲击和抗冲击回弹性能力增强，更重要的是有效的减轻重量，达到了轻量化的目的。二、本专利技术采用聚酰亚胺蜂窝作为内饰板芯材，具备了聚酰亚胺特征，耐高温性能突出，机械性能优良，强度高且耐磨，具备离火自熄性。增强了蜂窝材料的强度，有效的减轻了重量，而且有效的加强了内饰板的阻燃性。三、本专利技术采用的阻燃碳纤维面板，强度性能高，阻燃性能强，有效的保证了车体的安全。四、整体而言，本专利技术制备的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板重量轻、耐腐蚀性能好、刚度大、隔音效果好，阻燃性能优异。本专利技术蜂窝型碳纤维复合材料内饰板的应用，对减轻车船、飞机、高铁重量、降低噪音、震动、提高安全性、舒适性等，减少维修等均有重要作用，将会成为理想的内饰材料。附图说明图1为本专利技术蜂窝型碳纤维复合材料内饰板的一种局部剖视结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。实施例1，参照图1，一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板：该碳纤维复合材料内饰板从上到下依次为：上面板4、第一胶黏剂层3、蜂窝芯1、第二胶黏剂层2和下面板（第二胶黏剂层2和下面板没有剖示，所以下面板不进行标引）；所述上面板和下面板采用阻燃碳纤维材料通过碳纤维模压成型机模压制备而成，所述蜂窝芯由正六边形聚酰亚胺蜂窝结构构成，所述第一、第二胶黏剂层至采用热固性树脂。上面板4的厚度为0.35mm，第一胶黏剂层3的厚度为0.1mm，蜂窝芯1的厚度为5mm，层2的厚度为0.1mm，下面板的厚度为0.35mm。制成上面板4和下面板的碳纤维选用T300。织物编织方式采用斜纹编织。浸渍树脂采用环氧树脂组合物，环氧树脂组合物中环氧树脂的含量优选为40%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：该碳纤维复合材料内饰板从上到下依次为：上面板、第一胶黏剂层、蜂窝芯、第二胶黏剂层和下面板；所述上面板和下面板采用阻燃碳纤维材料通过碳纤维模压成型机模压制备而成，所述蜂窝芯由正六边形聚酰亚胺蜂窝结构构成，所述第一、第二胶黏剂层至采用热固性树脂。

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：该碳纤维复合材料内饰板从上到下依次为：上面板、第一胶黏剂层、蜂窝芯、第二胶黏剂层和下面板；所述上面板和下面板采用阻燃碳纤维材料通过碳纤维模压成型机模压制备而成，所述蜂窝芯由正六边形聚酰亚胺蜂窝结构构成，所述第一、第二胶黏剂层至采用热固性树脂。2.根据权利要求1所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：上面板的厚度为0.35mm-0.45mm，第一胶黏剂层的厚度为0.1mm-0.2mm，蜂窝芯的厚度为5-8mm，第二胶黏剂层的厚度为0.1mm-0.2mm，下面板的厚度为0.35mm-0.45mm。3.根据权利要求1所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：制成上面板和下面板的碳纤维选用T300、T700、T800或T1000。4.根据权利要求1所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：织物编织方式采用斜纹或平纹二维编织。5.根据权利要求1所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：浸渍树脂采用环氧树脂组合物，环氧树脂组合物中环氧树脂的含量优选为40%－50%，其余为固化剂与助剂。6.根据权利要求1所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板，其特征在于：所述的蜂窝芯为聚酰亚胺蜂窝芯，蜂窝孔格3.2-9.5mm，蜂窝密度为29-128Kg/m3。7.根据权利要求1或3所述的蜂窝型碳纤维复合材料内饰板的制备方法，其特征在于：所述的蜂窝芯以聚酰亚胺纸、高温芯条胶及聚酰亚胺树脂为主要原料，经过涂胶、叠合、热压、拉伸、高温定型、浸胶、固化形成；其中聚酰亚胺纸的厚度为0.02mm-0.10mm，芯条胶为高温芯条胶，粘度控制在10s/50ml-50s/50ml，高温定型、固化温度为250-400℃，固化时间为1h-5h。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士华，胡爱林，郭帅，李志强，
申请(专利权)人：连云港市工业投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32