一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板及其制备方法，所述高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，由若干张UD预浸料，呈相对位置和UD方向各自分别对称的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后经过热压再经过冷压成型得到。本发明专利技术高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，不仅保留了轻质环氧板的基本特性，具有绝缘、支撑等功能，还具有高弯曲强度、高模量、轻质、成本较低的特征。

A light epoxy composite board with high bending strength and high modulus and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板及其制备方法。
技术介绍
环氧板作为复合材料中的一大类，具有良好的电气绝缘和机械性能，在绝缘、支撑等领域得到了广泛的应用。通常环氧板以玻璃布、玻璃毡、纸、陶瓷等作为补强材料，浸润环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂，经上胶机烘烤制得半固化片，再裁切、堆叠，经一定的压力、温度条件，通过热压机热压固化制得。轻质环氧板是一种新型环氧板，具有良好的机械性能和较好的耐热性,耐潮性，平整度好，表面光滑，无凹坑，厚度公差标准，相比普通的纸板、PC板，纤维板不易变形，其韧性更胜一筹，能起到一定的支撑、补强作用，加装磁铁后对电子产品带自动休眠和唤醒功能，而且更薄更环保。通常的轻质环氧板采用在环氧树脂中添加玻璃微珠，或者空心的工程塑料等浸润玻璃布，再压合后制得。用这种方法制备得到的轻质环氧板，由于空心的填料本来壁薄，抗压强度指数不高，再加上其占据板材的体积比大，因此其弯曲强度、弯曲模量往往不高，因而只能用于成型尺寸较小的如手机保护套中材料中使用。通常尺寸较大的pad，高端的行李箱，为了使用过程中变形小，往往对弯曲强度、弯曲模量等的要求更高，因而需要一种弯曲强度、弯曲模量更高的材料来满足这一需求。在现有已经面世的材料中，纯碳纤维板能满足这一要求，但价格昂贵，没有成本优势。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板及其制备方法，旨在解决采用现有方法制备轻质环氧板弯曲强度、弯曲模量不高、成本高的问题。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，由若干张UD预浸料，呈相对位置和UD方向各自分别对称的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后经过热压再经过冷压成型得到。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，所述UD预浸料为碳纤UD预浸料、玻纤UD预浸料、玄武岩UD预浸料、芳纶UD预浸料中的一种。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，所述UD预浸料的FAW为50～250g/m2，RC含量为25～40％。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，所述轻质环氧板两侧的UD预浸料为0°/90°垂直堆叠或者45°交叉堆叠。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，所述轻质环氧板密度为0.7～1.5g/cm3，所述轻质环氧板厚度为0.3～5.0mm。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，所述轻质环氧板两侧的UD预浸料分别有1～5张。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其中，所述轻质环氧板的补强材料包括玻璃布、玻纤毡、电子纸。本专利技术还提供了一种如以上任一项所述高弯曲强度高模量轻质环氧复合板的制备方法，其中，包括步骤：将若干张UD预浸料，呈相对位置和UD方向各自分别对称的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后上下两面覆盖离型膜，然后经过热压再经过冷压成型，得到高弯曲强度高模量轻质环氧复合板。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板的制备方法，其中，所述热压的温度为170～200℃，压力为10～30kg/cm2，时间为140～160min。所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板的制备方法，其中，所述冷压的压力为4～6Kgf/cm2，时间为50～70min。本专利技术的有益效果是：通过利用UD预浸料和轻质环氧板的特性，经过一定规则的叠合，然后通过一定的压力、温度热压再冷压成型，得到了一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，不仅保留了轻质环氧板的基本特性，具有绝缘、支撑等功能，还具有高弯曲强度、高模量、轻质、成本较低的特征。附图说明图1为本专利技术实施例1的各层结构示意图。图2为本专利技术实施例2的各层结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术较佳实施例提供的一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，由若干张UD预浸料，呈相对位置和UD(单向布，unidirectional)方向各自分别对称(即设置位置对称且UD方向也对称)的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后经过热压再经过冷压成型得到。本专利技术高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，不仅保留了轻质环氧板的基本特性，具有绝缘、支撑等功能，还具有高弯曲强度、高模量、轻质、成本较低的特征。进一步的，本实施例中，所述UD预浸料为碳纤UD预浸料、玻纤UD预浸料、玄武岩UD预浸料、芳纶UD预浸料中的一种。所述UD预浸料的FAW(预浸料单位面积纤维质量)为50～250g/m2，例如可以为50g/m2、105g/m2、150g/m2、250g/m2等；RC(树脂)含量为25～40％，例如可以为25％、30％、35％、40％等。所述轻质环氧板两侧的UD预浸料分别有1～5张，例如可以为1张、2张、3张、5张等。进一步的，本实施例中，所述轻质环氧板两侧的UD预浸料为0°/90°垂直堆叠或者45°交叉堆叠。所述轻质环氧板密度为0.7～1.5g/cm3，例如可以为0.7g/cm3、0.95g/cm3、1.2g/cm3、1.5g/cm3等；所述轻质环氧板厚度为0.3～5.0mm，例如可以为0.3mm、1.0mm、3.5mm、5.0mm等。所述轻质环氧板的补强材料包括但不限于玻璃布、玻纤毡、电子纸等。进一步的，本专利技术实施例还提供了一种如以上所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板的制备方法，其中，包括步骤：将若干张UD预浸料，呈相对位置和UD方向各自分别对称的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后上下两面覆盖离型膜，然后经过热压再经过冷压成型，得到高弯曲强度高模量轻质环氧复合板。具体实施时，所述热压的温度为170～200℃，压力为10～30kg/cm2，时间为140～160min。所述冷压的压力为4～6Kgf/cm2，温度为常温，时间为50～70min。本专利技术制备的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，经向弯曲强度高于1400Mpa、纬向弯曲强度高于920Mpa、经向弯曲模量高于30Gpa、纬向弯曲模量高于20Gpa。下面以具体实施例对本专利技术做详细说明：实施例1如图1所示，取两张FAW为150g/m2，RC为35％的碳纤维UD预浸料11a、11b，两张FAW为75g/m2，RC为35％的碳纤维UD预浸料12a、12b，以及一张密度为0.72g/cm3，厚度为0.60mm的轻质环氧板13e，预先将一张碳纤维UD预浸料11a和一张碳纤维UD预浸料12a、一张碳纤维UD预浸料11b和一张碳纤维UD预浸料12b呈0°/90°垂直堆叠好，再与一张轻质环氧板13e堆叠，碳纤维UD预浸料11a、12a和碳纤维UD预浸料11b、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其特征在于，由若干张UD预浸料，呈相对位置和UD方向各自分别对称的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后经过热压再经过冷压成型得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其特征在于，由若干张UD预浸料，呈相对位置和UD方向各自分别对称的排列在一张轻质环氧板两侧，叠合后经过热压再经过冷压成型得到。


2.根据权利要求1所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其特征在于，所述UD预浸料为碳纤UD预浸料、玻纤UD预浸料、玄武岩UD预浸料、芳纶UD预浸料中的一种。


3.根据权利要求1所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其特征在于，所述UD预浸料的FAW为50～250g/m2，RC含量为25～40％。


4.根据权利要求1所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其特征在于，所述轻质环氧板两侧的UD预浸料为0°/90°垂直堆叠或者45°交叉堆叠。


5.根据权利要求1所述的高弯曲强度高模量轻质环氧复合板，其特征在于，所述轻质环氧板密度为0.7～1.5g/cm3，厚度为0.3～5.0mm。


6.根据权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴卫生，罗文伟，
申请(专利权)人：广东允升新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44