一种基于回收纤维的环保复合板及其制作工艺制造技术

技术编号:37782954 阅读:18 留言:0更新日期:2023-06-09 09:13
本发明专利技术涉及树脂板材技术领域,具体为一种基于回收纤维的环保复合板及其制作工艺。包括以下步骤:步骤1:制作低粘度环氧树脂;步骤2:制作改性氮化硼纳米管;制作改性六方氮化硼;步骤3:(1)将低粘度环氧树脂、改性氮化硼纳米管依次分散在乙酸乙酯中,得到预处理液;(2)将低粘度环氧树脂、高粘度环氧树脂、固化剂、改性六方氮化硼、溶剂混合均匀,得到树脂胶液;步骤4:将回收纤维布在预处理液中加压浸渍,干燥,得到预处理纤维布;步骤5:将预处理纤维布在树脂胶液中浸胶处理,干燥,得到半固化片;将多个半固化片叠配,上下表面贴合离型膜,置于钢板之间,热轧,冷却,拆卸,得到环保复合板。得到环保复合板。

【技术实现步骤摘要】
一种基于回收纤维的环保复合板及其制作工艺


[0001]本专利技术涉及树脂板材
,具体为一种基于回收纤维的环保复合板及其制作工艺。

技术介绍

[0002]环保复合板是一种由增强纤维层和树脂层压得到的板材,最常见的为环氧玻纤板材,被广泛用于电子产品的配件中。传统工艺中,环保复合板一般是以玻璃纤维布作为增强纤维,该类板材密度较重,不利于轻量化发展进程,急需寻找可替代的增强纤维层。
[0003]另一方面,近年来涤纶废丝等纺织废料在城市固体废物的占比逐渐增加,约占6%;如此庞大的废料的最终走向为填埋或焚化处理,资源浪费严重、对环境污染较大。因此,该类废料的回收利用具有重要意义。其中,再涤纶废丝是聚酯纤维生产过程中的原生废料,占废品比例的2%,由于该类废料杂质少、品质高,近两年被用于回收制作RPET(再生聚酯纤维),并以其为原料生产回收纤维布,该种纤维布由于密度小、质量轻,可作为玻璃纤维增强材料的替代产品,增加废料的高值化回收性。
[0004]但是,以回收纤维布(RPET纤维布)作为增强材料,由于其丝束较为紧密,树脂的浸润性差,与其之间存在层间断裂韧性低;另一方面,引入导热填料增强环保复合板散热性时,填料分布不均匀,树脂不能很好地包裹填料附着在布料上,增加了热阻;使得环保复合板导热系数低降低、力学性能下降。
[0005]综上,解决上述问题,制作一种基于回收纤维的环保复合板具有重要价值。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于回收纤维的环保复合板及其制作工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
[0008]一种基于回收纤维的环保复合板的制作工艺,包括以下步骤:
[0009]步骤1:(1)将间苯二酚二缩水甘油醚与3

丁烯酸反应,得到乙烯基单体;(2)将乙烯基单体、1

硫代甘油、催化剂依次加入至溶剂中,升温至65~75℃反应2~4小时;加入环氧氯丙烷,升温至85~95℃,滴加饱和氢氧化钠溶液,反应4~6小时,纯化,得到低粘度环氧树脂;
[0010]步骤2:使用3

氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂改性氮化硼纳米管,得到改性氮化硼纳米管;使用苯甲酸改性六方氮化硼,得到改性六方氮化硼;
[0011]其中,改性氮化硼纳米管包括以下原料:按重量份数计,10份氮化硼纳米管、1.75~2.5份3

氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂、200~300份去离子水;所述改性六方氮化硼包括以下原料:按重量份数计,10份六方氮化硼,5~8份苯甲酸、250~300份乙醇。
[0012]步骤3:(1)将低粘度环氧树脂、改性氮化硼纳米管依次分散在乙酸乙酯中,得到预处理液;(2)将低粘度环氧树脂、高粘度环氧树脂、固化剂、改性六方氮化硼、溶剂混合均匀,
得到树脂胶液;
[0013]步骤4:将回收纤维布在预处理液中加压浸渍,干燥,得到预处理纤维布;
[0014]步骤5:将预处理纤维布在树脂胶液中浸胶处理,干燥,得到半固化片;将多个半固化片叠配,上下表面贴合离型膜,置于钢板之间,热轧,冷却,拆卸,得到环保复合板。
[0015]较为优化地,回收纤维布由100%RPET纤维通过针刺法制得;针刺密度为50~80次/cm2,厚度为0.6~1mm。
[0016]较为优化地,步骤1的(1)中,乙烯基单体的具体制作过程为:将间苯二酚二缩水甘油醚、三乙胺加入至反应器中,升温至70~80℃,加入4

甲氧基苯酚,滴加3

丁烯酸,升温至110~120℃,反应4~6小时,得到乙烯基单体;其中,间苯二酚二缩水甘油醚与3

丁烯酸的质量比为(1.2~1.3):1。
[0017]较为优化地,步骤1的(2)中,低粘度环氧树脂包括以下原料:按重量份数计,50份乙烯基单体、35~37份1

硫代甘油、27~29份环氧氯丙烷、0.5~1份催化剂、500~520份溶剂、25~30份饱和氢氧化钠溶液。
[0018]较为优化地,步骤3中,所述预处理液包括以下原料:按重量份数计,100份低粘度环氧树脂、10~20份改性纳米填料、880~890份乙酸乙酯。
[0019]较为优化地,步骤3中,所述树脂胶液包括以下原料:按重量份数计,15~20份低粘度树脂、80~85份高粘度环氧树脂、30~35份固化剂、10~20份改性六方氮化硼、8~12份溶剂。
[0020]较为优化地,所述固化剂为质量比为(1~1.5):2的聚醚胺D400和4,4

二氨基二苯基甲烷。
[0021]较为优化地,步骤3的(2)中,将1/2量的改性六方氮化硼分散在N,N

二甲基乙酰胺中,依次加入4

二甲基氨基吡啶、N,N

二环己基碳二亚胺、聚醚胺D400混合均匀,升温至90~95℃反应24小时,过滤洗涤干燥,得到原料A;
[0022]将低粘度环氧树脂、高粘度环氧树脂、4,4

二氨基二苯基甲烷、原料A、剩余1/2量的改性六方氮化硼、溶剂混合均匀,得到树脂胶液。
[0023]较为优化地,步骤4中,回收纤维布与预处理液的浸渍比为1:(10~12),加压浸渍的压力为2~3Mpa,浸渍时间为2~3小时,干燥过程为:25~30℃干燥10~15分钟,70~80℃干燥5~8分钟,120~130℃干燥2~3分钟;步骤5中,树脂胶液的浸胶量为70~90g/m2;干燥过程中:80~110℃干燥1~2小时,热压过程中:压力为3~8Mpa,在140~150℃下保温2~3小时,在160~180℃下保温8~10小时。
[0024]较为优化地,一种基于回收纤维的环保复合板的制作工艺制作得到的环保复合板。
[0025]本技术方案中,制作了低粘度环氧树脂,将其对回收纤维布进行预处理,增加回收纤维布与树脂胶液的界面相容性,从而增强层间作用力。同时,通过在预处理液引入改性氮化硼纳米管、在树脂胶液中引入改性六方氮化硼,协同增强环保复合板的导热系数。以此,制作一种具有优异力学性能和良好散热性的轻量化的环保复合板。
[0026](1)方案中,使用回收纤维布取代玻璃纤维布用于制作环保复合板材,更加环保经济、更加轻便,传统使用玻璃纤维布制作的环氧玻纤板的密度为1.8~2.0g/cm3,而以回收纤维布制作的环保复合板,其密度为1.2~1.3g/cm3。
[0027](2)由于方案中使用的是回收纤维布,其孔隙率低于常见的玻璃纤维布,更难浸润,且与树脂胶液之间亲和性差。因此,一是通过选用低针刺密度的回收纤维布增加浸润性,低针刺密度的孔隙率较高。二是通过制作低粘度树脂对回收纤维布进行预处理,增加与树脂胶液的亲和性。
[0028]其中,低粘度环氧树脂是以间苯二酚二缩水甘油醚为基础单体,利用环氧基团与3

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于回收纤维的环保复合板的制作工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:(1)将间苯二酚二缩水甘油醚与3

丁烯酸反应,得到乙烯基单体;(2)将乙烯基单体、1

硫代甘油、催化剂依次加入至溶剂中,升温至65~75℃反应2~4小时;加入环氧氯丙烷,升温至85~95℃,滴加饱和氢氧化钠溶液,反应4~6小时,纯化,得到低粘度环氧树脂;步骤2:使用3

氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂改性氮化硼纳米管,得到改性氮化硼纳米管;使用苯甲酸改性六方氮化硼,得到改性六方氮化硼;步骤3:(1)将低粘度环氧树脂、改性氮化硼纳米管依次分散在乙酸乙酯中,得到预处理液;(2)将低粘度环氧树脂、高粘度环氧树脂、固化剂、改性六方氮化硼、溶剂混合均匀,得到树脂胶液;步骤4:将回收纤维布在预处理液中加压浸渍,干燥,得到预处理纤维布;步骤5:将预处理纤维布在树脂胶液中浸胶处理,干燥,得到半固化片;将多个半固化片叠配,上下表面贴合离型膜,置于钢板之间,热轧,冷却,拆卸,得到环保复合板。2.根据权利要求1所述的一种基于回收纤维的环保复合板的制作工艺,其特征在于:回收纤维布由100%RPET纤维通过针刺法制得;针刺密度为50~80次/cm2,厚度为0.6~1mm。3.根据权利要求1所述的一种基于回收纤维的环保复合板的制作工艺,其特征在于:步骤1的(1)中,乙烯基单体的具体制作过程为:将间苯二酚二缩水甘油醚、三乙胺加入至反应器中,升温至70~80℃,加入4

甲氧基苯酚,滴加3

丁烯酸,升温至110~120℃,反应4~6小时,得到乙烯基单体;其中,间苯二酚二缩水甘油醚与3

丁烯酸的质量比为(1.2~1.3):1。4.根据权利要求1所述的一种基于回收纤维的环保复合板的制作工艺,其特征在于:步骤1的(2)中,低粘度环氧树脂包括以下原料:按重量份数计,50份乙烯基单体、35~37份1

硫代甘油、27~29份环氧氯丙烷、0.5~1份催化剂、500~...

【专利技术属性】
技术研发人员:何辉春蔡春华余凡
申请(专利权)人:惠州市纵胜电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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