一种新型的丝瓜络收夹芯板材以及制备方法.pdf

本发明公开了一种新型的丝瓜络夹芯板材以及制备方法，该组合物包括由下列重量份的原料：热塑性淀粉30-40、丝瓜络90-120、浓度60％的硫酸10-20、纳米二氧化硅3-7、硅烷偶联剂3-9、水溶性酚醛树脂20-30、聚氨酯发泡胶20-30、纳米泡沫氧化铝微粉30-40、碳酸钙3-5、硫酸钠2-4、玻璃纤维10-16、适量去离子水。本发明充分利用了丝瓜络不同部位纤维的性质，通过结合不同物质制备了共同载体的夹芯板材，增加了各层之间的融合度，工艺简单，制作方便，节省材料、抗断裂能力强。

权利要求书
1.  一种新型的丝瓜络夹芯板材，其特征在于，该组合物包括由下列重量份的原料：热塑性淀粉30-40、丝瓜络90-120、浓度60％的硫酸10-20、纳米二氧化硅3-7、硅烷偶联剂3-9、水溶性酚醛树脂20-30、聚氨酯发泡胶20-30、纳米泡沫氧化铝微粉30-40、碳酸钙3-5、硫酸钠2-4、玻璃纤维10-16、适量去离子水。

2.  一种如权利要求1所述的新型的丝瓜络夹芯板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、取丝瓜络采用切割处理，得到外源周壁丝瓜络和内芯丝瓜络，外源周壁丝瓜络重量是内芯丝瓜络重量的2倍；将外源周壁丝瓜络、三分之二浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在60-70℃下均质搅拌2-4h得水解丝瓜络均匀液一备用；将内芯丝瓜络、三分之一浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在60-70℃下均质搅拌1-2h得水解丝瓜络均匀液二备用；
(2)将水解丝瓜络均匀液一、水溶性酚醛树脂、聚氨酯发泡胶、热塑性淀粉、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量3-7倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌3-5h，得均匀复合液一备用；
(3)将水解丝瓜络均匀液二、纳米二氧化硅、纳米泡沫氧化铝微粉、玻璃纤维、碳酸钙、硫酸钠、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量2-4倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌3-5h，得均匀复合液二备用；
(4)采用压延成膜的方式将均匀复合液一压延成膜一、膜三；采用压延成膜的方式将均匀复合液二压延成膜二，所述膜一、膜二、膜三通过热粘合依次粘合，之后压延冷却即得。

说明书一种新型的丝瓜络收夹芯板材以及制备方法
技术领域
本发明夹芯板材领域，具体地说是涉及一种新型的丝瓜络夹芯板材以及制备方法。
背景技术
夹芯材料因具有密度小、系能缓冲能力强，吸音性能好、比强度高、比刚度高、良好的减震性等的特点，常备用作航空航天、汽车制作、工程减震等许多领域，传统的夹芯材料通常有面板材料和芯材组成，在制作使用的时候需要根据要求谨慎选择面板材料和芯材材料，使其达到良好的配合。
丝瓜络纤维呈现天然的复合多孔结构，单根纤维(长度约30mm、直径0.3-0.5mm)的杨氏模量和断裂强度与木质纤维相当，分别是2.3GPa和103MPa，有实验证明，丝瓜络外源周壁部位的平均力学性能约是其芯部1.6。
发明内容
针对夹芯材料发展的需求，本发明提供一种新型的丝瓜络夹芯板材以及制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种新型的丝瓜络夹芯板材，该组合物包括由下列重量份的原料：热塑性淀粉30-40、丝瓜络90-120、浓度60％的硫酸10-20、纳米二氧化硅3-7、硅烷偶联剂3-9、水溶性酚醛树脂20-30、聚氨酯发泡胶20-30、纳米泡沫氧化铝微粉30-40、碳酸钙3-5、硫酸钠2-4、玻璃纤维10-16、适量去离子水。
一种新型的丝瓜络夹芯板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)、取丝瓜络采用切割处理，得到外源周壁丝瓜络和内芯丝瓜络，外源周壁丝瓜络重量是内芯丝瓜络重量的2倍；将外源周壁丝瓜络、三分之二浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在60-70℃下均质搅拌2-4h得水解丝瓜络均匀液一备用；将内芯丝瓜络、三分之一浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在60-70℃下均质搅拌1-2h得水解丝瓜络均匀液二备用；
(2)将水解丝瓜络均匀液一、水溶性酚醛树脂、聚氨酯发泡胶、热塑性淀粉、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量3-7倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌3-5h，得均匀复合液一备用；
(3)将水解丝瓜络均匀液二、纳米二氧化硅、纳米泡沫氧化铝微粉、玻璃纤维、碳酸钙、硫酸钠、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量2-4倍的去离子水，在600W的微波下加 热祭搅拌3-5h，得均匀复合液二备用；
(4)采用压延成膜的方式将均匀复合液一压延成膜一、膜三；采用压延成膜的方式将均匀复合液二压延成膜二，所述膜一、膜二、膜三通过热粘合依次粘合，之后压延冷却即得。
本发明的有益效果：
本发明充分利用了丝瓜络不同部位纤维的性质，通过结合不同物质制备了共同载体的夹芯板材，增加了各层之间的融合度，工艺简单，制作方便，节省材料、抗断裂能力强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：一种新型的丝瓜络夹芯板材，该组合物包括由下列重量份的原料：热塑性淀粉40、丝瓜络90、浓度60％的硫酸10、纳米二氧化硅3、硅烷偶联剂3、水溶性酚醛树脂30、聚氨酯发泡胶30、纳米泡沫氧化铝微粉30、碳酸钙3、硫酸钠2、玻璃纤维10、适量去离子水。
一种新型的丝瓜络夹芯板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)、取丝瓜络采用切割处理，得到外源周壁丝瓜络和内芯丝瓜络，外源周壁丝瓜络重量是内芯丝瓜络重量的2倍；将外源周壁丝瓜络、三分之二浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在60℃下均质搅拌4h得水解丝瓜络均匀液一备用；将内芯丝瓜络、三分之一浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在60℃下均质搅拌2h得水解丝瓜络均匀液二备用；(2)将水解丝瓜络均匀液一、水溶性酚醛树脂、聚氨酯发泡胶、热塑性淀粉、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量3倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌4h，得均匀复合液一备用；
(3)将水解丝瓜络均匀液二、纳米二氧化硅、纳米泡沫氧化铝微粉、玻璃纤维、碳酸钙、硫酸钠、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量3倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌4h，得均匀复合液二备用；
(4)采用压延成膜的方式将均匀复合液一压延成膜一、膜三；采用压延成膜的方式将均匀复合液二压延成膜二，所述膜一、膜二、膜三通过热粘合依次粘合，之后压延冷却即得。
实施例2：一种新型的丝瓜络夹芯板材，该组合物包括由下列重量份的原料：热塑性淀粉35、丝瓜络105、浓度60％的硫酸15、纳米二氧化硅5、硅烷偶联剂6、水溶性酚醛树脂25、聚氨酯发泡胶25、纳米泡沫氧化铝微粉35、碳酸钙4、硫酸钠3、玻璃纤维13、适量去离子水。
一种新型的丝瓜络夹芯板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)、取丝瓜络采用切割处理，得到外源周壁丝瓜络和内芯丝瓜络，外源周壁丝瓜络重量是内芯丝瓜络重量的2倍；将外源周壁丝瓜络、三分之二浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在65℃下均质搅拌3h得水解丝瓜络均匀液一备用；将内芯丝瓜络、三分之一浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在65℃下均质搅拌1.5h得水解丝瓜络均匀液二备用；(2)将水解丝瓜络均匀液一、水溶性酚醛树脂、聚氨酯发泡胶、热塑性淀粉、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量5倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌4h，得均匀复合液一备用；
(3)将水解丝瓜络均匀液二、纳米二氧化硅、纳米泡沫氧化铝微粉、玻璃纤维、碳酸钙、硫酸钠、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量3倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌4h，得均匀复合液二备用；
(4)采用压延成膜的方式将均匀复合液一压延成膜一、膜三；采用压延成膜的方式将均匀复合液二压延成膜二，所述膜一、膜二、膜三通过热粘合依次粘合，之后压延冷却即得。
实施例3：一种新型的丝瓜络夹芯板材，该组合物包括由下列重量份的原料：热塑性淀粉30、丝瓜络120、浓度60％的硫酸20、纳米二氧化硅7、硅烷偶联剂9、水溶性酚醛树脂20、聚氨酯发泡胶20、纳米泡沫氧化铝微粉40、碳酸钙5、硫酸钠4、玻璃纤维16、适量去离子水。
一种新型的丝瓜络夹芯板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)、取丝瓜络采用切割处理，得到外源周壁丝瓜络和内芯丝瓜络，外源周壁丝瓜络重量是内芯丝瓜络重量的2倍；将外源周壁丝瓜络、三分之二浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在70℃下均质搅拌2h得水解丝瓜络均匀液一备用；将内芯丝瓜络、三分之一浓度60％的硫酸混合，采用高压均质机在70℃下均质搅拌1h得水解丝瓜络均匀液二备用；
(2)将水解丝瓜络均匀液一、水溶性酚醛树脂、聚氨酯发泡胶、热塑性淀粉、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量7倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌5h，得均匀复合液一备用；
(3)将水解丝瓜络均匀液二、纳米二氧化硅、纳米泡沫氧化铝微粉、玻璃纤维、碳酸钙、硫酸钠、一半的硅烷偶联剂混合，并加入总重量3倍的去离子水，在600W的微波下加热祭搅拌4h，得均匀复合液二备用；
(4)采用压延成膜的方式将均匀复合液一压延成膜一、膜三；采用压延成膜的方式将均 匀复合液二压延成膜二，所述膜一、膜二、膜三通过热粘合依次粘合，之后压延冷却即得。
上述实施例1-3制得的丝瓜络夹芯板材主要性能参数测试结果如表1所示。
表1实施例1-3制得的丝瓜络夹芯板材的主要性能参数
实施例1实施例2实施例3吸音效率85.18％87.36％89.98％抗断裂性895GPa912GPa945GPa
由上表可知，本发明的丝瓜络夹芯板材具有良好的吸音效果和良好的抗断裂性，随着丝瓜络和纳米泡沫氧化铝微粉添加量的增加，吸音效率和抗断裂性增加。