本發(fā)明屬于雙金屬復(fù)合板，具體涉及一種防火雙金屬復(fù)合板及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化進程的加快，城市中的大型建筑逐漸增多，大型建筑所面臨的消防難度較普通建筑增大，國家對于高層建筑所使用材料的防火性能提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)鋁塑板的聚乙烯夾層本身存在諸多缺陷，例如：易燃材料，在高壓、放熱、放電等條件下極易引起火災(zāi)。

2、防火鋁復(fù)合板是一種新型不燃產(chǎn)品，表面為鋁合金，中間芯材為天然無機材料，板結(jié)構(gòu)采用特殊高分子膜粘結(jié)，加熱固化，通過先進的工藝使其達到完美結(jié)合，提高板材的力學(xué)性能，從而形成一種外觀時尚、性能優(yōu)越、施工方便的新一代室內(nèi)外裝飾材料。但是鋁復(fù)合板往往是依靠表面涂飾油漆來搏取色彩，防火性能差，且芯材與鋁合金的剝離強度不高，造成了使用壽命短，抗氧化、耐腐蝕的能力不佳。

3、現(xiàn)有單一組元金屬材料的性能已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展的需求，而雙金屬復(fù)合板作為替代產(chǎn)品不僅兼具雙金屬各自的優(yōu)點，而且大幅度減少了稀貴金屬的使用量，降低了生產(chǎn)成本，具有極高的性價比。金屬復(fù)合板在實際應(yīng)用中的防火性能備受重視，其中用于粘接的高分子膜也是判定防火性能的重要指標(biāo)。當(dāng)用于建筑幕墻以及內(nèi)外墻裝飾時，長時間受到自然環(huán)境下老化后性能出現(xiàn)明顯下降，導(dǎo)致金屬面板容易與高分子膜分離，使金屬復(fù)合板的使用壽命降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提到的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種防火雙金屬復(fù)合板及其制備方法，雙金屬復(fù)合板是在鋁板上通過高分子膜覆以銅板制備，高分子膜添加有復(fù)合填料和改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯，提升了高分子膜的剝離強度和力學(xué)性能，抗氧化、耐腐蝕性能佳，阻燃性能和防火等級高。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種防火雙金屬復(fù)合板的制備方法，包括以下步驟：選取鋁板作為基層，在鋁板上表面覆上高分子膜，形成粘接層，在粘接層上表面覆上銅板，在150~200℃溫度條件下復(fù)合制成防火雙金屬復(fù)合板；

4、所述高分子膜包括以下重量份原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物50~70份、環(huán)氧樹脂10~20份、聚甲基丙烯酸甲酯10~15份、改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯5~10份、復(fù)合填料2~5份、聚酰胺1~3份；

5、所述復(fù)合填料為利用化學(xué)反應(yīng)將合成的阻燃劑共同接枝二氧化硅和碳納米管制成；所述改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯為利用化學(xué)反應(yīng)將氧化石墨烯包覆在聚甲基丙烯酸縮水甘油酯表面制成。

6、優(yōu)選地，所述高分子膜的制備方法包括以下步驟：按重量份稱取各原料，取乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、復(fù)合填料、改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯和聚酰胺混合后經(jīng)螺桿造粒機造粒，然后經(jīng)螺桿擠出機擠出后利用壓延機壓延成型，制備得到高分子膜。

7、優(yōu)選地，所述復(fù)合填料的制備方法包括以下步驟：

8、a、取1，5-萘二胺和n-（2-氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷于反應(yīng)器中，加入乙醇溶劑，超聲分散均勻，取對苯二甲醛溶于乙醇后加入至反應(yīng)器中攪拌混合，置于55~70℃下回流反應(yīng)4~6h，然后取dopo溶于乙醇后加入至反應(yīng)器中，置于75~90℃下繼續(xù)反應(yīng)5~6h，反應(yīng)完成后冷卻至室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，制備得到dopo衍生物；

9、b、取碳納米管于濃硫酸和濃硝酸的混合液中，置于70~85℃下反應(yīng)4~6h，產(chǎn)物經(jīng)抽濾洗滌至中性并進行干燥，將得到的氧化碳納米管置于反應(yīng)器中，加入二氯亞砜和n，n-二甲基甲酰胺，超聲分散1~2h，然后置于70~85℃下回流反應(yīng)20~24h，反應(yīng)完成后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、干燥，制備得到酰氯化碳納米管；

10、c、取納米二氧化硅和酰氯化碳納米管超聲分散于n，n-二甲基甲酰胺中，加入dopo衍生物和吡啶混合均勻，置于70~80℃下回流反應(yīng)18~24h，制備得到復(fù)合填料。

11、優(yōu)選地，所述步驟a中1，5-萘二胺、n-（2-氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷、對苯二甲醛和dopo的摩爾比為0.33~0.4：0.65~0.72：1：1.4~2。

12、優(yōu)選地，所述改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯的制備方法包括以下步驟：

13、（1）取聚乙烯吡咯烷酮于無水乙醇中攪拌溶解，通氮氣攪拌25~40min，然后加入甲基丙烯酸縮水甘油酯，升溫至65~75℃，加入偶氮二異丁腈反應(yīng)7~9h，反應(yīng)完成后經(jīng)洗滌、干燥，得到聚甲基丙烯酸縮水甘油酯；

14、（2）取氧化石墨烯超聲分散于去離子水中得到分散液，取對苯二胺溶于去離子水后加入至分散液中，超聲混合并置于30~50℃下反應(yīng)18~24h，反應(yīng)完成后經(jīng)過濾、洗滌、干燥，制備得到氨基化氧化石墨烯；

15、（3）取聚甲基丙烯酸縮水甘油酯和氨基化氧化石墨烯于反應(yīng)器中，加入去離子水超聲分散，置于40~50℃下反應(yīng)18~24h，反應(yīng)完成后經(jīng)洗滌、干燥，制備得到改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。

16、優(yōu)選地，所述步驟（1）中聚乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量比為1：3.2~3.5。

17、優(yōu)選地，所述步驟（3）中聚甲基丙烯酸縮水甘油酯和氨基化氧化石墨的質(zhì)量比為1：1.8~2.1。

18、一種防火雙金屬復(fù)合板，由如上所述的制備方法制成。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、本發(fā)明利用1，5-萘二胺、n-（2-氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷和對苯二甲醛為原料制備阻燃劑dopo衍生物，然后將dopo衍生物一端的硅羥基與納米二氧化硅表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，dopo衍生物另一端的氨基和酰氯化碳納米管表面的酰氯基團發(fā)生反應(yīng)，從而以dopo衍生物為連接物共同接枝二氧化硅和碳納米管。其中碳納米管具有極高的比表面積、優(yōu)良的彈性模量、優(yōu)異的熱性能和極低的熱膨脹系數(shù)，由于dopo衍生物的連接與限制，使得碳納米管與納米二氧化硅結(jié)合緊密，同時進一步促進了納米二氧化硅和碳納米管的分散，避免因納米二氧化硅和碳納米管發(fā)生團聚現(xiàn)象導(dǎo)致高分子膜粘結(jié)強度下降，且碳納米管配合納米二氧化硅提高了高分子膜的耐熱性和力學(xué)性能。

21、本發(fā)明通過自由基聚合反應(yīng)制備聚甲基丙烯酸縮水甘油酯，同時本發(fā)明利用防老劑對苯二胺一端的氨基與氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中的環(huán)氧基發(fā)生接枝反應(yīng)，制備得到氨基化氧化石墨烯，然后利用化學(xué)反應(yīng)將氨基化氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中的氨基基團與聚甲基丙烯酸縮水甘油酯表面的環(huán)氧基團發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，制備得到氧化石墨烯包覆的改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯，其中氧化石墨烯力學(xué)性能優(yōu)異，且具有對氧氣和水的不滲透性和高比表面積的優(yōu)點，將氧化石墨烯包覆在聚甲基丙烯酸縮水甘油酯表面，增大了氧化石墨烯的層間距，有利于氧化石墨烯的分散，同時增加了氧化石墨烯與基體的接觸面積，提高材料與基體的相容性，且環(huán)氧樹脂和改性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯可以與固化劑聚酰胺共固化，形成兩種交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，增強高分子膜的致密性，強化與金屬板材的粘結(jié)能力，增大剝離強度，同時提高了高分子膜的防腐效果和力學(xué)性能。

22、本發(fā)明制備的高分子膜具有優(yōu)異的阻燃性，更加安全可靠，銅板與鋁板通過高分子膜粘結(jié)固定，粘結(jié)的面積更大，粘合效果更好，且高分子粘接膜具有剝離強度高、耐熱氧老化、抗壓能力強的優(yōu)點。另外本發(fā)明制備的雙金屬復(fù)合板是在鋁板上通過高分子膜覆以銅板的復(fù)合板，以達到在不改變外觀效果的前提下節(jié)約資源、降低成本的效果。