專利名稱：酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩材料的制造方法，尤其涉及一種酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法。
背景技術(shù)：
酚醛泡沫具有優(yōu)異的FST性能(即火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?、發(fā)煙量低，毒性小)，但存在性脆、易碎、強(qiáng)度低等缺點，使得傳統(tǒng)的酚醛泡沫材料在使用上受到一定的限制。本發(fā)明通過采用蜂窩填充酚醛泡沫的方式，來解決酚醛泡沫材料在強(qiáng)度上的缺陷，同時也保留了酚醛泡沫原有的優(yōu)良性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其包括以下步驟步驟①，合成酚醛樹脂，即先在100重量份的苯酚原料中加入催化劑，然后在70 85°C的溫度下，在90分鐘內(nèi)加入40 60重量份的多聚甲醛，反應(yīng)20 60分鐘，升溫至95 100°C，反應(yīng)15 50分鐘，降溫至85 90°C，再次加入催化劑及1 5重量份的胺類化合物，在85 90°C的溫度下反應(yīng)20 100分鐘，得到酚醛樹脂，所述催化劑的總量為0.5 3重量份。步驟②，制備酚醛發(fā)泡組合料，取步驟①所制得的酚醛樹脂100重量份，添加1 4重量份的表面活性劑與2 8重量份的發(fā)泡劑，在5 15°C的溫度下，攪拌1 5分鐘，制得酚醛發(fā)泡組合料。 步驟③，蜂窩浸漬，將一定規(guī)格的蜂窩拉伸展開，調(diào)整步驟①所制得的酚醛樹脂液的粘度并將展開的蜂窩浸入其中；1 10分鐘后放入40 80°C的烘箱中，加熱固化30 120分鐘， 制得開孔酚醛蜂窩基材。步驟④，將步驟③制得的開孔酚醛蜂窩基材放入模具中，將步驟② 制得的酚醛發(fā)泡組合料與固化劑攪拌均勻后注入開孔酚醛蜂窩基材的孔中，之后將其整體放入烘箱，在60 130°C的溫度下，發(fā)泡5 30分鐘。步驟⑤，取出步驟④制備好的半成品，修整成型，制得酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。上述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其中步驟①所述的酚醛樹脂為液體酚醛樹脂，采用固體甲醛合成，無含酚廢水產(chǎn)生。其用于發(fā)泡的技術(shù)指標(biāo)為粘度 2500 lOOOOcps，固體含量70% 85%，聚合速度1 5分鐘；其用于浸漬的技術(shù)指標(biāo)為 粘度300 lOOOcps，固體含量50% 80%。更進(jìn)一步地，上述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其中步驟②所述的發(fā)泡劑為無氟發(fā)泡劑。更進(jìn)一步地，上述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其中步驟③所述的蜂窩為紙蜂窩、纖維蜂窩、芳綸蜂窩等非金屬蜂窩，其規(guī)格為MOOmmX 1200mmX 10 50mm。再進(jìn)一步地，上述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其中步驟③所述的蜂窩浸漬的固化溫度為40 80°C，時間為30 120分鐘。再進(jìn)一步地，上述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其中步驟④所述的酚醛填充蜂窩發(fā)泡的溫度為60 130°C，時間為5 30分鐘。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在能夠令制得的產(chǎn)品具有優(yōu)異的FST性能(即火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?、發(fā)煙量低，毒性小)。同時，也滿足了質(zhì)輕、環(huán)保、阻燃性好、強(qiáng)度高、耐腐蝕能力強(qiáng)、易成型的特性，從而可廣泛用于航空、艦船及軌道交通設(shè)施制造等領(lǐng)域。本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進(jìn)行解釋。這些實施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
具體實施例方式酚醛泡沫填充式蜂窩材料的制造方法，包括以下步驟首先，合成酚醛樹脂，即先在100重量份的苯酚原料中加入催化劑，然后在70 85°C的溫度下，在90分鐘內(nèi)加入40 60重量份的多聚甲醛，反應(yīng)20 60分鐘，升溫至 95 100°C，反應(yīng)15 50分鐘，降溫至85 90°C，再次加入催化劑及1 5重量份的胺類化合物，在85 90°C的溫度下反應(yīng)20 100分鐘，得到酚醛樹脂；所述催化劑的總量為 0. 5 3重量份。然后，制備酚醛發(fā)泡組合料，即取制得的酚醛樹脂100重量份，添加1 4重量份的表面活性劑與2 8重量份的發(fā)泡劑，在5 15°C的溫度下，攪拌1 5分鐘，制得酚醛發(fā)泡組合料。接著，進(jìn)行蜂窩浸漬。即將一定規(guī)格的蜂窩拉伸展開，浸入調(diào)整粘度后的酚醛樹脂液中。1 10分鐘后放入40 80°C的烘箱中，加熱固化30 120分鐘，制得開孔酚醛蜂窩基材。隨后，將開孔酚醛蜂窩基材放入模具中，將酚醛發(fā)泡組合料與固化劑攪拌均勻后注入開孔酚醛蜂窩基材的孔中。隨后將其整體放入烘箱，在60 130°C的溫度下，發(fā)泡5 30分鐘。最后，取出之前制備好的半成品，修整成型，制得酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。結(jié)合實際生產(chǎn)來說，酚醛樹脂為液體酚醛樹脂，采用固體甲醛合成，無含酚廢水產(chǎn)生。其用于發(fā)泡的技術(shù)指標(biāo)為粘度2500 lOOOOcps，固體含量70% 85%，聚合速度 1 5分鐘；其用于浸漬的技術(shù)指標(biāo)為粘度300 lOOOcps，固體含量50% 80%。并且， 考慮到發(fā)泡及環(huán)保的效果，可選用無氟發(fā)泡劑。同時，為了讓蜂窩浸漬完全，固化溫度為40 80°C，時間為5 30分鐘。再者，考慮到采用本發(fā)明制得產(chǎn)品的實際應(yīng)用情況，蜂窩規(guī)格為MOOmmX 1200mmX 10 50mm，便于分割和組合。K實施例一 3酚醛泡沫填充式蜂窩材料的制造方法，其包括以下步驟首先是進(jìn)行酚醛樹脂的合成，具體來說首先將100重量份將苯酚與0. 2重量份的催化劑混合。之后，在70°C下90分鐘內(nèi)，分次加入40重量份的多聚甲醛后反應(yīng)20分鐘。 然后，升溫至95°C，反應(yīng)15分鐘。接著降溫至85°C，加入0. 3重量份的催化劑，同時加入1 重量份的胺類化合物。繼續(xù)在85°C的溫度下反應(yīng)20分鐘，得到酚醛樹脂。
然后，進(jìn)行酚醛發(fā)泡組合料的制備。具體來說，取100重量份的酚醛樹脂，在其中加入1重量份的表面活性劑與2重量份無氟發(fā)泡劑。在小于等于15°c的溫度下攪拌1分鐘，制得酚醛發(fā)泡組合料。接著，開始蜂窩浸漬。將規(guī)格為MOOmmX 1200mmX30mm的蜂窩拉伸展開，浸入調(diào)整過粘度的酚醛樹脂液中。3分鐘后放入60°C烘箱中加熱固化40分鐘，獲得開孔酚醛蜂窩基材。隨后，進(jìn)行發(fā)泡。具體來說，將開孔酚醛蜂窩基材放入模具中，將之前制得的酚醛發(fā)泡組合料與固化劑攪拌均勻后注入開孔酚醛蜂窩基材的小孔中。接著，放入烘箱，在60°C 溫度條件下保持發(fā)泡5分鐘，即可完成整個發(fā)泡流程。最后取出修整成型，制得酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。K實施例二 3酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其步驟如下首先是進(jìn)行酚醛樹脂的合成，具體來說首先將100重量份將苯酚與作為1重量份的催化劑混合。之后，在85°C下90分鐘內(nèi)，分次加入60重量份的多聚甲醛后反應(yīng)60分鐘。然后，升溫至100°C，反應(yīng)50分鐘。接著降溫至90°C，加入2重量份的催化劑，同時加入5重量份的胺類化合物。繼續(xù)在90°C的溫度下反應(yīng)100分鐘，得到酚醛樹脂。然后，進(jìn)行酚醛發(fā)泡組合料的制備。具體來說，取100重量份的酚醛樹脂，在其中加入4重量份的表面活性劑與8重量份發(fā)泡劑。在大于等于5°C的溫度下攪拌5分鐘，制得酚醛發(fā)泡組合料。接著，開始蜂窩浸漬。將規(guī)格為MOOmmX 1200mmX20mm的蜂窩拉伸展開，浸入調(diào)整過粘度的酚醛樹脂液中。5分鐘后取出，然后放入80°C烘箱中加熱固化60分鐘，獲得開孔酚醛蜂窩基材。隨后，進(jìn)行發(fā)泡。具體來說，將開孔酚醛蜂窩基材放入模具中，將之前制得的酚醛發(fā)泡組合料與固化劑攪拌均勻后注入開孔酚醛蜂窩基材的小孔中。接著，放入烘箱，在 130°C溫度條件下保持發(fā)泡15分鐘，即可完成整個發(fā)泡流程。最后取出修整成型，制得酚醛泡沫填充式蜂窩材料。K實施例三3酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其采用下述步驟制得首先是進(jìn)行酚醛樹脂的合成，具體來說首先將100重量份將苯酚與作為的2重量份的催化劑混合。之后，在80°C下90分鐘內(nèi)，分次加入50重量份的多聚甲醛后反應(yīng)50分鐘。然后，升溫至98°C，反應(yīng)40分鐘。接著降溫至88°C，加入1重量份的催化劑，同時加入 3重量份的胺類化合物。繼續(xù)在88°C的溫度下反應(yīng)70分鐘，得到酚醛樹脂。然后，進(jìn)行酚醛發(fā)泡組合料的制備。具體來說，取100重量份的酚醛樹脂，在其中加入3重量份的表面活性劑與7重量份發(fā)泡劑，在小于等于10°C的溫度下攪拌4分鐘，制得酚醛發(fā)泡組合料。接著，開始蜂窩浸漬。將規(guī)格為MOOmmX 1200mmX50mm的蜂窩拉伸展開，浸入調(diào)整過粘度的酚醛樹脂液中。10分鐘后取出，放入70°C烘箱中加熱固化50分鐘，獲得開孔酚
醛蜂窩基材。隨后，進(jìn)行發(fā)泡。具體來說，將開孔酚醛蜂窩基材放入模具中，將之前制得的酚醛發(fā)泡組合料與固化劑攪拌均勻后注入開孔酚醛蜂窩基材的小孔中。接著，放入烘箱，在 100°C溫度條件下保持發(fā)泡10分鐘，即可完成整個發(fā)泡流程。最后取出修整成型，制得酚醛泡沫填充式蜂窩材料。 通過上述的文字表述可以看出，采用本發(fā)明后，以開孔酚醛蜂窩為基材，并且在該基材開孔位置充填發(fā)泡型酚醛樹脂并發(fā)泡制成酚醛泡沫填充式蜂窩材料。由此，令制得的產(chǎn)品具有優(yōu)異的FST性能(即火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?、發(fā)煙量低，毒性小)。同時，也滿足了質(zhì)輕、 環(huán)保、阻燃性好、強(qiáng)度高、耐腐蝕能力強(qiáng)、易成型的使用特性，從而可廣泛用于航空、艦船及軌道交通設(shè)施制造等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其特征在于包括以下步驟步驟①，酚醛樹脂合成在100重量份的苯酚原料中加入催化劑，然后在70 85°C的溫度下，在90分鐘內(nèi)加入40 60重量份的多聚甲醛，反應(yīng)20 60分鐘，升溫至95 IOO0C，反應(yīng)15 50分鐘，降溫至85 90°C，再次加入催化劑及1 5重量份的胺類化合物，在85 90°C的溫度下反應(yīng)20 100分鐘，得到酚醛樹脂；所述催化劑的總量為0. 5 3重量份；步驟②，制備酚醛發(fā)泡組合料取步驟①所制得的酚醛樹脂100重量份，添加1 4重量份的表面活性劑，2 8重量份的發(fā)泡劑，在5 15°C的溫度下，攪拌1 5分鐘，制得酚醛發(fā)泡組合料；步驟③，蜂窩浸漬將一定規(guī)格的蜂窩拉伸展開，調(diào)整步驟①所制得的酚醛樹脂液的粘度并將展開的蜂窩浸入其中，1 10分鐘后取出放入40 80°C的烘箱中，加熱固化30 120分鐘，制得開孔酚醛蜂窩基材；步驟④，將步驟③制得的開孔酚醛蜂窩基材放入模具中，將步驟②制得的酚醛發(fā)泡組合料與固化劑攪拌均勻后注入開孔酚醛蜂窩基材的孔中；之后將其整體放入烘箱，在60 130 0C的溫度下，發(fā)泡5 30分鐘；步驟⑤，取出步驟④制備好的半成品，修整成型，制得酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其特征在于步驟①所述的酚醛樹脂為液體酚醛樹脂，采用固體甲醛合成，其用于發(fā)泡的技術(shù)指標(biāo)為粘度 2500 lOOOOcps，固體含量70% 85%，聚合速度1 5分鐘；其用于浸漬的技術(shù)指標(biāo)為 粘度300 lOOOcps，固體含量50% 80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其特征在于步驟②所述的發(fā)泡組合料中的發(fā)泡劑為無氟發(fā)泡劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其特征在于步驟③所述的蜂窩為紙蜂窩、纖維蜂窩、芳綸蜂窩等非金屬蜂窩，其規(guī)格為 2400mmX 1200mmX 10 50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其特征在于步驟3 所述的蜂窩浸漬的固化溫度為40 80°C，時間為30 120分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其特征在于步驟4 所述的酚醛填充蜂窩發(fā)泡的溫度為60 130°C，時間為5 30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的制造方法，其以開孔酚醛浸漬蜂窩為基材，在該基材開孔位置充填發(fā)泡型酚醛樹脂并發(fā)泡制成的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。采用本方法制得的酚醛泡沫填充蜂窩復(fù)合材料具有火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?、發(fā)煙量低、毒性小、質(zhì)輕、環(huán)保、強(qiáng)度高、耐腐蝕能力強(qiáng)、易成型的特性。
文檔編號C08G8/10GK102199308SQ20101012862
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者楊金平 申請人:蘇州美克思科技發(fā)展有限公司