維 立體正交預(yù)制體。
[0024] (3)將以上織造好的預(yù)制體放入低溫等離子體處理機(jī)中，在100W、25Pa的工藝下， 處理2分鐘，取出待用。
[0025] (4)采用環(huán)氧樹脂型號為JC-02A，（常熟佳發(fā)有限公司）與促進(jìn)劑改性酸酐和固 化劑復(fù)合胺按照重量比100:85:3進(jìn)行混合，經(jīng)攪拌器攪拌均勻后，放入真空干燥箱抽真 空20分鐘，去除氣泡后待用。
[0026] (5)將以上等離子體處理后的材料采用真空袋進(jìn)行密封后，抽真空，然后吸入配好 的環(huán)氧樹脂，對預(yù)制體進(jìn)行完全浸潤包覆。待完全浸潤后放入烘箱，在90°C度下2小時(shí)，再 在110°C下，最后在130°C下4小時(shí)，固化結(jié)束后，去除真空袋，進(jìn)行裁剪。
[0027] 實(shí)施例2 :制作六層不飽和聚酯樹脂蘆竹復(fù)合材料層合板。
[0028] 本實(shí)例步驟如下：
[0029] (1)采集1年生的新鮮成熟蘆竹進(jìn)行采伐，去除蘆竹干上的雜物，并截成0. 8米的 蘆竹段，將蘆竹段破蔑，展平加工成蘆竹篾片；然后將得到的蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水 率為8~10% ;最后將干燥后的蘆竹篾片刨加工成規(guī)格的蘆竹篾片，厚度為2mm。
[0030] (2)將展平的蘆竹板在經(jīng)向上水平鋪設(shè)5層，在煒向上鋪設(shè)6層，厚度方向紗線采 用800D的超高分子量聚乙烯長絲，密度為0. 97g/cm3,僅為鋼鐵的1/8,拉伸模量為150GPa， 拉伸強(qiáng)度為350cN/teX，將紗線穿過開口裝置，經(jīng)過開口，對正交排列的蘆竹篾片在厚度方 向上進(jìn)行捆綁，形成三維立體正交預(yù)制體。
[0031] (3)將以上織造好的預(yù)制體放入低溫等離子體處理機(jī)中，在150W、15Pa的工藝下， 處理1分鐘，取出待用。
[0032] (4)將不飽和聚酯樹脂，型號為3200#，上海新華樹脂廠，具有優(yōu)良的耐化學(xué)性 (酸、堿、鹽溶液）和較高的機(jī)械強(qiáng)度；引發(fā)劑為過氧化甲乙酮，促進(jìn)劑為辛酸鈷，按重量比 例為100 :4 :2配置后，經(jīng)攪拌器攪拌均勻后，放入真空干燥箱抽真空20分鐘，去除氣泡后 待用。
[0033] (5)將以上等離子體處理后的材料采用真空袋進(jìn)行密封后，抽真空，然后吸入配好 的不飽和聚酯樹脂樹脂，對預(yù)制體進(jìn)行完全浸潤包覆。待完全浸潤后在60°C下進(jìn)行固化2 小時(shí)。固化結(jié)束后，去除真空袋，進(jìn)行裁剪。
[0034] 實(shí)施例3 :制作七層酚醛樹脂蘆竹復(fù)合材料層合板。
[0035] 本實(shí)例步驟如下：
[0036] (1)采集1年生的新鮮成熟蘆竹進(jìn)行采伐，去除蘆竹干上的雜物，并截成0. 6米的 蘆竹段，將蘆竹段破蔑，展平加工成蘆竹篾片；然后將得到的蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水 率為8~10% ;最后將干燥后的蘆竹篾片刨加工成規(guī)格的蘆竹篾片，厚度為2mm。
[0037] (2)將展平的蘆竹板在經(jīng)向上水平鋪設(shè)5層，在煒向上鋪設(shè)6層，厚度方向紗線采 用500D的PB0纖維長絲，密度為1. 54g/cm3,拉伸模量為180GPa，拉伸強(qiáng)度為370cN/tex，將 紗線穿過開口裝置，經(jīng)過開口，對正交排列的蘆竹篾片在厚度方向上進(jìn)行捆綁，形成三維立 體正交預(yù)制體。
[0038] (3)將以上織造好的預(yù)制體放入低溫等離子體處理機(jī)中，在200W、25Pa的工藝下， 處理1分鐘，取出待用。
[0039] (4)將酚醛樹脂，型號為阻燃型NR9400,上海新華樹脂廠，耐熱性、耐燃性、耐水性 和絕緣性優(yōu)良，耐酸性較好，機(jī)械和電氣性能良好；固化劑為c-100,為磷酸和乙二醇的混 合液，重量比例為100 :8配置后，經(jīng)攪拌器攪拌均勻后，放入真空干燥箱抽真空20分鐘，去 除氣泡后待用。
[0040] (5)將以上等離子體處理后的材料采用真空袋進(jìn)行密封后，抽真空，然后吸入配好 的不飽和聚酯樹脂樹脂，對預(yù)制體進(jìn)行完全浸潤包覆。待完全浸潤后在室溫下進(jìn)行固化24 小時(shí)。固化結(jié)束后，去除真空袋，進(jìn)行裁剪。
[0041] 對上述三個(gè)實(shí)施例制備的復(fù)合材料板，以及普通疊層的板進(jìn)行性能測試。性能測 試按照GBT 11718-2009技術(shù)規(guī)范和要求，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試靜曲強(qiáng)度、彈性模量、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度 和防潮性能等性能指標(biāo)。
[0042] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
[0044] 經(jīng)測試，上述實(shí)施例制備的復(fù)合材料板經(jīng)測試后，其靜曲強(qiáng)度、彈性模量和內(nèi)結(jié)合 強(qiáng)度有明顯的提高，這是由于加入了高性能纖維紗線和采用了等離子體處理的結(jié)果。同時(shí)， 吸水厚度膨脹率明顯減少，這是因?yàn)闊峁绦詷渲哂泻芎玫哪退阅?，對蘆竹進(jìn)行了很好 的包覆，減少了吸水性。從上可以看出，采用該工藝制備的三維整體蘆竹復(fù)合材料板具有優(yōu) 良的性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種三維立體蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于，所述復(fù)合材料板由多層三維正交預(yù)制 體和熱固性樹脂制備而成，所述的多層三維正交預(yù)制體由蘆竹篾片與高性能纖維紗線采用 三維正交機(jī)織工藝織造而成，蘆竹篾片的層與層之間在厚度方向由高性能纖維紗線捆綁固 結(jié)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于，所述的多層三維正 交預(yù)制體的經(jīng)向蘆竹篾片和煒向蘆竹篾片為90度疊層，厚度方向上采用所述高性能纖維 紗線進(jìn)行貫穿捆綁，形成一體的多層三維正交結(jié)構(gòu)預(yù)制體。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維立體蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于，所述的高性能纖 維紗線為500~1000D的芳綸紗線、超高分子量聚乙烯紗線和PBO纖維紗線中的任意一種 或幾種的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于，所述熱固性樹脂為 環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂中的任意一種。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三維立體蘆竹復(fù)合材料板，它采用生產(chǎn)周期短的蘆竹與高性能纖維紗線采用三維正交機(jī)織工藝織成立體三維正交預(yù)制體，采用常溫等離子體技術(shù)對預(yù)制體表面進(jìn)行處理，提高與樹脂的界面粘結(jié)強(qiáng)度，采用VARTM(真空輔助樹脂傳遞)工藝，將預(yù)制體與熱固性樹脂進(jìn)行復(fù)合固化處理，形成三維正交蘆竹復(fù)合材料板。該復(fù)合材料板具有抗分層性好、抗拉、抗彎強(qiáng)度高，防水、耐腐蝕和成本低優(yōu)點(diǎn)。為新型的低成本綠色復(fù)合材料，可用于建筑、裝飾、家居等領(lǐng)域。
【IPC分類】B32B27/04, B32B7/04, B32B9/02
【公開號】CN204955565
【申請?zhí)枴緾N201520647457
【發(fā)明人】陸振乾, 王春霞, 季萍, 劉國亮, 畢紅軍
【申請人】鹽城工學(xué)院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月25日