本發(fā)明涉及熱固性樹(shù)脂復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及熱固性樹(shù)脂超低密度層壓材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
熱固性層壓材料是由兩層或多層浸有樹(shù)脂的纖維或織物經(jīng)疊合、熱壓結(jié)合成的整體。熱固性層壓材料可加工成各種絕緣結(jié)構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于電機(jī)、變壓器、高低壓電器、電工儀表、電子設(shè)備中和消費(fèi)電子外殼及保護(hù)殼中。
隨著低碳生活、低碳經(jīng)濟(jì)、低碳社會(huì)的發(fā)展，材料輕量化尤其是復(fù)合材料輕量化成為當(dāng)今社會(huì)炙手可熱的研究拓展方向。
消費(fèi)電子輕量化的需求同樣引領(lǐng)消費(fèi)電子材料輕薄高強(qiáng)化發(fā)展，除降低材料厚度外(電子產(chǎn)品薄型化已發(fā)展多年，受限制于電子產(chǎn)品整體特性，材料薄型化的空間已遇到瓶頸)，降低材料的密度也是可行的有效途徑，傳統(tǒng)熱固性層壓高強(qiáng)度復(fù)合材料密度約1.6g/cm3，近幾年炙手可熱的輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料密度約1.0g/cm3，也有密度在1.0g/cm3的以下的材料但受制于整體強(qiáng)度不高，應(yīng)用局限性大。開(kāi)發(fā)密度1.0g/cm3以下強(qiáng)度又高的復(fù)合材料是當(dāng)前急需要解決的難題。
如專利號(hào)為201310230879.4，專利名稱為：層壓材料及其制備方法與空心玻璃微球的應(yīng)用，公開(kāi)了一種層壓材料是采用熱固性樹(shù)脂添加玻璃微球浸漬無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)材料經(jīng)熱壓而得，具體做法為：將環(huán)氧樹(shù)脂、溶劑、固化劑、空心微球配成混合膠液；將增強(qiáng)材料置于所述混合膠液中浸漬，烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片；將一片以上半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后進(jìn)行壓制；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)，從而得到熱固性樹(shù)脂輕質(zhì)高強(qiáng)層壓材料。上述方法制備的層壓材料的密度為1.1±0.2g/cm3，相對(duì)于傳統(tǒng)材料1.6g/cm3還是偏輕許多，但是總體強(qiáng)度不高，抗彎強(qiáng)度約300MPa，比強(qiáng)度約0.3(抗彎強(qiáng)度和密度的比值)。為了適應(yīng)消費(fèi)電子產(chǎn)品外殼用材料輕薄化發(fā)展的需求，上述材料已不能滿足更高要求的輕量化產(chǎn)品，因此目前的熱固性樹(shù)脂輕質(zhì)高強(qiáng)層壓材料不僅需要降低材料的重量，還需改善材料的強(qiáng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題中：傳統(tǒng)熱固性層壓高強(qiáng)度復(fù)合材料密度約1.6g/cm3，但密度在1.0g/cm3的以下的材料受制于整體強(qiáng)度不高，應(yīng)用局限性大。本發(fā)明提供一種質(zhì)量更輕即開(kāi)發(fā)密度1.0g/cm3以下、強(qiáng)度又高的熱固性樹(shù)脂層壓材料及其制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種熱固性樹(shù)脂超低密度層壓材料，該熱固性樹(shù)脂超低密度層壓材料由增強(qiáng)材料浸漬混合膠液后經(jīng)層壓熱固化制得，混合膠液包括：
作為優(yōu)選：空心玻璃微球的粒徑為10μm～80μm，密度為0.3g/cm3～0.60g/cm3。
作為優(yōu)選：環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型酚醛樹(shù)脂、雙酚S型酚醛樹(shù)脂、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、含磷環(huán)氧樹(shù)脂和多官能環(huán)氧中的一種或多種。
作為優(yōu)選：固化劑為雙氰胺、酸酐、酚醛、二氨基二苯砜和二氨基二苯胺中的一種或多種。
作為優(yōu)選：促進(jìn)劑為二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑、二苯基咪唑和十一烷基咪唑中的一種或多種。
作為優(yōu)選：懸浮穩(wěn)定劑為聚脲的溶液(懸浮穩(wěn)定劑與空心微球樹(shù)脂體系有選擇地不相容，在合適的攪拌速度下，產(chǎn)生細(xì)小、針狀結(jié)晶，通過(guò)結(jié)晶間的鍵合力，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而為體系提供了較強(qiáng)的觸變性，也就提供了優(yōu)越的防沉、防懸浮性能，在大比例微球的樹(shù)脂體系中能有效減緩微球的懸浮速度)；防相分離劑為高分子嵌段共聚物溶液(防相分離劑對(duì)空心玻璃微球具有濕潤(rùn)分散作用，具有強(qiáng)烈的解絮凝效果，在大比例微球的樹(shù)脂體系中能有效減緩微球與樹(shù)脂混合液的固液相分離速度)；分散劑為脂肪族酰胺類和酯類的一種或多種(分散劑吸附于空心玻璃微球的表面，降低固-液之間的界面張力，使凝聚的空心玻璃微球表面易于濕潤(rùn)，通過(guò)一定的電荷排斥原理或高分子位阻效應(yīng)，使空心玻璃微球很穩(wěn)定地懸浮在分散液中)。
本發(fā)明還提供基于一種熱固性樹(shù)脂超低密度層壓材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟(1)：將大于80且小于等于150重量份的空心玻璃微球、大于零且小于等于3重量份的懸浮穩(wěn)定劑、大于零且小于等于2重量份的防相分離劑、大于零且小于等于2重量份的分散劑、125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、2.0～30重量份的固化劑、0.04～0.40重量份的促進(jìn)劑與60～150重量份的溶劑混合，得到混合膠液；
步驟(2)：將增強(qiáng)材料置于混合膠液中浸漬，然后進(jìn)行烘烤，冷卻后得到半固化片；
步驟(3)：將一片以上的半固化片進(jìn)行疊置，得到板材，將板材設(shè)置于兩片不銹鋼板之間進(jìn)行壓制；
步驟(4)：將步驟(3)得到的板材與不銹鋼板進(jìn)行分離，得到層壓材料。
作為優(yōu)選：步驟(1)具體為：將大于80且小于等于150重量份的空心玻璃微球、55～100重量份的第一溶劑、0～3重量份的懸浮穩(wěn)定劑、0～2重量份的防相分離劑、0～2重量份的分散劑，攪拌后得到第一混合液，空心玻璃微球的粒徑為10μm～80μm，密度為0.3g/cm3～0.6g/cm3，攪拌的速度為800轉(zhuǎn)/min～1000轉(zhuǎn)/min；將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、2.0～30重量份的固化劑、0.04～0.40重量份的促進(jìn)劑與5～50.0重量份的第二溶劑混合，得到膠液；將膠液與第一混合液混合，攪拌后得到混合膠液，攪拌的速度為800～1500轉(zhuǎn)/min。
作為優(yōu)選：步驟(2)中增強(qiáng)材料為型號(hào)1080電子級(jí)玻璃纖維布或者型號(hào)2116電子級(jí)玻璃纖維布。
作為優(yōu)選：步驟(3)將板材設(shè)置于不銹鋼板之間，還包括：將板材與不銹鋼接觸的不銹鋼板表面涂覆離型劑，或在板材與不銹鋼板接觸的板材的表面覆一層離型膜；步驟(3)中壓制的過(guò)程具體為：將板材設(shè)置于兩片不銹鋼板之間，在100～230℃之間進(jìn)行壓制，壓制單位面積壓力為0MPa～4MPa；壓制后于160℃～230℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為10min～60min，保溫階段單位面積壓力為1MPa～4MPa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明提供了一種熱固性超低密度層壓材料，熱固性超低密度層壓材料由增強(qiáng)材料浸漬混合膠液后經(jīng)層壓熱固化制得，混合膠液包括空心玻璃微球、懸浮穩(wěn)定劑、防相分離劑、分散劑、環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑與溶劑，由于混合膠液中添加的懸浮穩(wěn)定劑使得空心玻璃微球與樹(shù)脂混合包裹后形成空間上穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以利于保持空心玻璃微球在樹(shù)脂中穩(wěn)定懸浮；防相分離劑的添加使得空心玻璃微球在樹(shù)脂穩(wěn)定混合，固液兩相不易分離以利于空心玻璃微球不易團(tuán)結(jié)結(jié)塊而快速懸浮；而分散劑促進(jìn)了空心玻璃微球在樹(shù)脂中的分散，提高了空心玻璃微球的附著力與在樹(shù)脂中均勻分散的穩(wěn)定性，從而使空心玻璃微球在膠液中能夠混合均勻，并且由于空心玻璃微球是一種空心球形結(jié)構(gòu)，大量的添加量能夠使環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料大幅減輕，同時(shí)兼具纖維增強(qiáng)材料的特性，從而使本發(fā)明的層壓材料質(zhì)量更輕的同時(shí)具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的熱固性超低密度層壓材料及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
本發(fā)明采用的原料均為市售產(chǎn)品。
實(shí)施例1
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮55重量份、懸浮穩(wěn)定劑0.5重量份、防相分離劑0.5重量份、分散劑0.5重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例2
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球80重量份、丁酮80重量份、懸浮穩(wěn)定劑0.8重量份、防相分離劑0.6重量份、分散劑0.8重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、29重量份的酚醛樹(shù)脂、0.50重量份的二乙基四甲基咪唑與30重量份的丁酮混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將2116電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為13％～16％，含量為57wt％～59wt％；將七片固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在160℃保溫，保溫時(shí)間60min，保溫階段單位面積壓力為3Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例3
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球110重量份、60重量份乙二醇單甲醚和乙二醇單甲醚醋酸酯、懸浮穩(wěn)定劑1.0重量份、防相分離劑0.8重量份、分散劑0.8重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、2.0重量份的電子級(jí)雙氰胺、0.4重量份的十一烷基咪唑與40重量份的二甲基甲酰胺與丙酮混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將2116電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為12％～15％，含量為54.5wt％～56.5wt％；將六片固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在180℃保溫，保溫時(shí)間25min，，保溫階段單位面積壓力為2.5Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例4
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球120重量份、丙酮70重量份、懸浮穩(wěn)定劑1.5重量份、防相分離劑1.0重量份、分散劑1.0重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、12重量份的二氨基二苯胺、0.35重量份的二苯基咪唑與35重量份的丙酮與二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為12％～15％，含量為74wt％～76wt％；將四片固化片進(jìn)行疊置，而得板材；
5)將不銹鋼板表面涂覆離型劑，并將疊置好的板材與表面涂覆有離型劑的不銹鋼板疊合，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在180℃保溫，保溫時(shí)間30min，，保溫階段單位面積壓力為3.5Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例5
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球130重量份、二甲基甲酰胺100重量份、懸浮穩(wěn)定劑3.0重量份、防相分離劑2.0重量份、分散劑2.0重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為1500轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、30重量份的酚醛、0..30重量份的二甲基咪唑、25重量份的丙酮與二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1300轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為11％～14％，含量為73.5wt％～75.5wt％；將五片固化片進(jìn)行疊置，而得板材；
5)不銹鋼板表面涂覆離型劑，并將疊置好的板材與表面涂覆有離型劑的不銹鋼板疊合，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～190℃進(jìn)行壓制，壓制后在190℃保溫，保溫時(shí)間20min，，保溫階段單位面積壓力為2.5Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例6
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球150重量份、丁酮80重量份、懸浮穩(wěn)定劑2.5重量份、防相分離劑1.5重量份、分散劑1.7重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、1.8重量份電子級(jí)雙氰胺，5重量份的二氨基二苯砜、0.04重量份的二甲基咪唑、20重量份的二氨基二甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1100轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將2116電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為10％～13％，含量為53wt％～55wt％；將四片固化片進(jìn)行疊置，而得板材；
5)不銹鋼板表面涂覆離型劑，并將疊置好的板材與表面涂覆有離型劑的不銹鋼板疊合，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～230℃進(jìn)行壓制，壓制后在230℃保溫，保溫時(shí)間5min，保溫階段單位面積壓力為2.2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例7
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球151重量份、丁酮和丙酮100重量份、懸浮穩(wěn)定劑2.9重量份、防相分離劑1.8重量份、分散劑2.0重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為900轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、2.7重量份電子級(jí)雙氰胺、0.08重量份的二甲基咪唑、30重量份的二氨基二甲酰胺和丙酮混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1500轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為9％～12％，含量為73wt％～75wt％；將四片固化片進(jìn)行疊置，而得板材；
5)不銹鋼板表面涂覆離型劑，并將疊置好的板材與表面涂覆有離型劑的不銹鋼板疊合，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在195℃保溫，保溫時(shí)間15min，保溫階段單位面積壓力為3.0Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例8
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮60重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例9
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮60重量份、懸浮穩(wěn)定劑1重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例10
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮60重量份、懸浮穩(wěn)定劑1重量份、防相分離劑0.5重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例11
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮60重量份,分散劑0.5重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例12
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮60重量份、防相分離劑0.5重量份、分散劑0.5重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
實(shí)施例13
1)將粒徑為10μm～80μm，密度為0.3～0.6g/cm3的空心玻璃微球100重量份、丙酮60重量份、懸浮穩(wěn)定劑1重量份、分散劑0.5重量份加入到高速分散機(jī)中高速攪拌，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min，得到混合液；
2)將125重量份的環(huán)氧樹(shù)脂、13重量份的二氨基二苯砜、0.20重量份的二甲基咪唑與50.0重量份的二甲基甲酰胺混合，配制成膠液；
3)將所述膠液加入到所述混合液中高速混合攪拌，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，配置成混合液；
4)將1080電子級(jí)玻璃纖維布置于用泵打入膠盤中的混合液中浸漬，然后在160℃～220℃溫度下進(jìn)行烘烤，再經(jīng)冷卻獲得半固化片，半固化片樹(shù)脂流動(dòng)性為15％～18％，含量為75wt％～77wt％；將八片半固化片進(jìn)行疊置，并在疊置后的半固化片兩面各覆上一層離型膜，而得板材；
5)將疊置好的板材兩面分別疊合上不銹鋼板，然后送進(jìn)疊合式壓機(jī)，在100～200℃進(jìn)行壓制，壓制后在170℃保溫，保溫時(shí)間40min，保溫階段單位面積壓力為2Mpa；將壓制好的板材與不銹鋼板拆解開(kāi)；
6)將與鋼板分離的板材裁邊，得到超低密度高強(qiáng)復(fù)合材料。
測(cè)試本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的性能，測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為實(shí)施例制備的復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表。
表1實(shí)施例制備的超低密度復(fù)合材料的綜合性能數(shù)據(jù)表
由表一數(shù)據(jù)可以看出：
實(shí)施例1，3，4，5，6根據(jù)本發(fā)明配方優(yōu)選比例及配套的工藝方法制備出的熱固性層壓材料與傳統(tǒng)輕質(zhì)高強(qiáng)材料比實(shí)現(xiàn)了密度更低，強(qiáng)度更好的的性能要求，比強(qiáng)度約0.35＞傳統(tǒng)輕質(zhì)高強(qiáng)材料0.3；
實(shí)施例2，7也是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的配方和配套工藝方法制備，但其空心球添加比例分別低于、超出本發(fā)明優(yōu)選配方比例范疇，所制備出的熱固性層壓材料雖具有密度低，強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但是與傳統(tǒng)輕質(zhì)高強(qiáng)材料差異不大比強(qiáng)度約在0.3，沒(méi)有達(dá)到更低密度，更高強(qiáng)度的要求；
實(shí)施例8～13是本發(fā)明公開(kāi)配方的重點(diǎn)的對(duì)比例，與實(shí)施例1作比較，同樣的空心微球重量份數(shù)，但是缺少相應(yīng)的添加助劑(懸浮穩(wěn)定劑，防相分離劑，分散劑)，用同樣的配套工藝方法制備出的熱固性層壓材料，性能指標(biāo)上跟本發(fā)明公開(kāi)的優(yōu)選配方比差很多，比強(qiáng)度約0.26遠(yuǎn)小于本發(fā)明優(yōu)選配方0.35，遠(yuǎn)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)更低密度，更高強(qiáng)度的要求。尤其是實(shí)施例8，三種助劑都缺少的情況下，熱固性層壓材料制備是失敗的。
由此可見(jiàn)本發(fā)明公開(kāi)的優(yōu)選配方配合配套的工藝實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)更低密度，更高強(qiáng)度的熱固性輕量化層壓材料的要求，比強(qiáng)度能夠達(dá)到0.35，大于傳統(tǒng)輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料的0.3；
以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。