專利名稱:一種酚醛發泡復合材料及其制作方法
技術領域:
本發明涉及一種酚醛發泡復合材料及其制作方法,尤其是一種以結構化纖維補強強度的酚醛發泡復合材料及其制作方法。
目前對酚醛發泡材料脆性改良的研究,大致可分為(1)由材料本體配方改良的方式;(2)運用酚醛發泡復合材料的方式;兩種最主要的研發途徑。
由酚醛發泡材料著手進行的研究,主要是從調整各配方的配比、增加適合的添加物、及材料合成技術等三方面進行,截止到目前為止,對酚醛發泡材料的脆性改善非常有限。
而由酚醛發泡復合材料著手進行的研究,已知的是用各種短纖維材料,混入酚醛發泡材料內一起發泡成型;這樣雖然能獲得較目前材料配方研究者較好的改善結果,但是,離實際應用上的要求尚有一段距離;況且,用這種方法生產的成品,會產生明顯的外加纖維分布不均的現象,因而有產品物性分布不均、成品容易變形、生產的可靠度及重復性差等缺點。
發明內容
本發明的目的,在于提供一種以結構化纖維補強強度的酚醛發泡復合材料;本發明的另一個目的,在于提供一種生產制造上述酚醛發泡復合材料的方法,利用該方法生產的復合材料不僅仍保有酚醛發泡材料原有的物性優點,而且能強化酚醛發泡材料的剛性、抗折能力,達到酚醛發泡可橈曲的目的。
為達到這一目的,本發明采用的解決方案是以結構化纖維為主體其中包覆酚醛發泡材料的復合材料,采用以下的加工步驟一、纖維材料預先定型步驟將纖維材料預先以編織、針扎、水織或者樹脂黏結等方式定型,制成具有相當延展性的毯狀材料;纖維材料可以是有機纖維、TC混紡纖維椰子纖維、麻纖維,且長短纖維都適用;二、裁切所需大小形狀步驟將已定型成毯狀的纖維材料裁切成預設的大小形狀;三、加入酚醛發泡材料、混拌均勻步驟在預設積重的毯狀纖維材料中,加入酚醛發泡材料進行混拌均勻;發泡劑種類包括低沸點CFC、HCFC、戊烷環戊烷、二氫甲烷及其有機化學發泡劑;四、模壓發泡成型步驟將混拌均勻后含有酚醛發泡材料的毯狀纖維材料,置入被指定要求形狀的模具內,并進行高溫加壓作業溫度約為100-200℃,壓力約20-200kg/cm2,使模具內的材料被熱壓發泡成型;利用上述方法生產制造的酚醛發泡復合材料具有吸音、隔音、防火、耐沖擊、無毒性、不吸水、低成本及抗菌等多種功效,不僅仍保有酚醛發泡材料原有的物性優點,而且強化了酚醛發泡材料的剛性、抗折能力,達到酚醛發泡材料可橈曲的目的,充分解決了以往酚醛發泡材料的脆性問題。
圖2為本發明的纖維材料預先定型步驟示意圖;圖3為本發明的裁切步驟示意圖;圖4為本發明的加入酚醛發泡材料、混拌均勻步驟示意圖;圖5為本發明的模具發泡成型步驟示意圖;圖6為本發明完成后的立體圖。
如
圖1所示,本發明的以結構化纖維補強強度的酚醛發泡復合材料采用如下的加工步驟(1)纖維材料預先定型步驟如圖2所示,收集可供使用的纖維材料10預先定型,并且以編織、針扎、水織或者樹脂黏結等方式定型,制成具有相當延展性的毯狀材料集中備用;纖維材料可以是有機纖維、TC混紡纖維椰子纖維、麻纖維,且長短纖維都適用;(2)裁切所需大小形狀步驟如圖3所示,運用裁切機具12將纖維材料10裁切成所需的形狀、大小;(3)加入酚醛發泡材料、混拌均勻步驟如圖4所示,在預設積重的毯狀纖維材料10內加入發泡的酚醛材料14,并且以預設機具15充分進行混拌動作;發泡劑種類包括低沸點CFC、HCFC、戊烷環戊烷、二氫甲烷及其有機化學發泡劑;(4)模壓發泡成型步驟如圖5所示,在混合材料16開始發泡時,以預設熱壓機具17對該模具13進行高溫加壓作業,使該模具13內的混合材料16高溫加壓溫度約為100-200℃,壓力約20-200kg/cm2中成型為如圖6所示的成品18,即完成了本發明產品的生產作業步驟;借由上述的制造步驟,可以生產具有吸音、隔音、防火、耐沖擊、無毒性、不吸水、低成本及抗菌等多種功效的復合材料。
值得一提的是,本發明生產的成品由預先定型的纖維材料10為主體經高溫熱壓之后成型,在該纖維材料中又包覆有已發泡的酚醛材料14,由于該酚醛材料14發泡后具有輕質、防火、抗菌(細菌不易滋生)、無毒性的效果,借此可以配合預先定型纖維材料10原本的吸音、隔音效果,形成具有質輕、無毒性、吸音、隔音、防火、耐沖擊、不吸水、低成本及抗菌等多種功效的復合材料。
另外,由于本發明酚醛發泡與纖維復合材料的制法及成品所運用的纖維材料10可以重復回收使用,也可以借由回收一般廢棄的纖維材料10再度利用,處理過程中也不會產生引起人體過敏、發癢的不適毒性,所以,本發明十分符合現代的環保回收要求,也是本發明的一項重要功效。
權利要求
1.一種酚醛發泡復合材料,其特征在于所述復合材料以結構化纖維為主體,其中包覆已發泡的酚醛發泡材料;
2.一種酚醛發泡復合材料的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括下述步驟一、纖維材料預先定型步驟將纖維材料預先以編織、針扎、水織或者樹脂黏結等方式定型,制成具有相當延展性的毯狀材料;二、裁切所需大小形狀步驟將已定型成毯狀的纖維材料裁切成預設的大小形狀;三、加入酚醛發泡材料、混拌均勻步驟在預設積重的毯狀纖維材料中,加入酚醛發泡材料進行混拌均勻;四、模壓發泡成型步驟將混拌均勻后含有酚醛發泡材料的毯狀纖維材料,置入被指定要求形狀的模具內,并進行高溫加壓作業,使模具內的材料被熱壓發泡成型;
全文摘要
本發明公開了一種酚醛發泡復合材料及其制作方法,主要是為了改善酚醛發泡材料易脆的缺點而制作的一種以結構化纖維補強強度的酚醛發泡復合材料,通過纖維材料預先結構化定型、裁切成所需的大小形狀、加入酚醛發泡材料混拌均勻以及模具發泡成型等步驟加工制作而成,不但仍保有酚醛發泡材料原有的物性優點,而且強化了酚醛發泡材料的剛性、抗折能力,達到酚醛發泡材料可橈曲的目的,充分解決了以往酚醛發泡材料的脆性問題。
文檔編號C08J9/00GK1472238SQ0213636
公開日2004年2月4日 申請日期2002年8月2日 優先權日2002年8月2日
發明者林治民 申請人:林治民