本發(fā)明涉及熱固性樹脂及其復(fù)合材料，具體是一種韌性苯并噁嗪樹脂層壓板及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、電磁振動(dòng)設(shè)備被廣泛應(yīng)用于礦山、煤炭、冶金、電力、化工、機(jī)械、食品等行業(yè)。這些設(shè)備大多使用纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料作為板型彈簧，與傳統(tǒng)金屬材料相比，復(fù)合材料具有疲勞壽命長(zhǎng)、比強(qiáng)度和比模量高、具有更高的儲(chǔ)能能力和一定的阻尼、減振性能好、耐腐蝕、易于加工、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。

2、苯并噁嗪是以胺類、酚類和醛類化合物為原料合成的一類含氮雜環(huán)化合物。因苯并噁嗪樹脂中大量的芳環(huán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致固化物雖然具有良好的耐熱性，但固化物脆性大、耐沖擊性差，不利于苯并噁嗪樹脂纖維復(fù)合材料在非金屬結(jié)構(gòu)件中的廣泛應(yīng)用推廣，尤其是在電磁振動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用，因?yàn)樵陂L(zhǎng)期運(yùn)行發(fā)熱易導(dǎo)致振幅下降、韌性不足導(dǎo)致給料送料振幅小從而易造成精確性不高等缺陷。

3、基于此，提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種韌性苯并噁嗪樹脂層壓板及其制備方法，其技術(shù)方案如下：

2、一種韌性苯并噁嗪樹脂層壓板，以韌性苯并噁嗪樹脂組合物為基體，增強(qiáng)材料為基材，通過韌性苯并噁嗪樹脂組合物浸漬增強(qiáng)材料制備預(yù)浸片，將所得預(yù)浸片按照設(shè)計(jì)的搭配方式進(jìn)行疊配鋪層，經(jīng)過熱壓成型得到所述韌性苯并噁嗪樹脂層壓板。

3、所述韌性苯并噁嗪樹脂組合物含有韌性苯并噁嗪樹脂，所述韌性苯并噁嗪樹脂的結(jié)構(gòu)式如式ⅰ所示，

4、

5、其中，r、r1、r2、r3均為烷基。

6、優(yōu)選的，增強(qiáng)材料占所述韌性苯并噁嗪樹脂層壓板的質(zhì)量比為30％～60％。

7、優(yōu)選的，所述韌性苯并噁嗪樹脂組合物包括以下重量份數(shù)的原料：

8、

9、優(yōu)選的，所述酚類化合物為苯酚、雙酚a、鄰甲酚、對(duì)苯二酚、間苯二酚等其中的一種或多種。

10、優(yōu)選的，所述溶劑a為甲苯、二甲苯、丁酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等其中的一種或多種。

11、優(yōu)選的，所述改性胺類化合物為1,2-乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,12-二氨基十二烷、尿素(脲)、有機(jī)脲(ur300、ur500)、聚醚胺(聚醚胺230、聚醚胺400、聚醚胺2000)等其中的一種或多種。

12、優(yōu)選的，所述溶劑b為甲苯、二甲苯、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丁酮、丙酮等其中的一種或多種。

13、優(yōu)選的，所述促進(jìn)劑為二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑、dmp-30、三乙胺、三氟化硼單乙胺等其中的一種或多種。

14、優(yōu)選地，所述增強(qiáng)材料為玻璃纖維、聚酯纖維、碳纖維、芳綸纖維、高硅氧玻璃纖維、石英纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維布(包括但不限于7628/7629型號(hào)電子級(jí)玻璃纖維布、ew-100/ew-140/ew-180型無(wú)堿玻璃纖維布、300g/400g/600g無(wú)捻粗紗方格布)、聚酯纖維布、碳纖維布、芳綸纖維布、高硅氧玻璃纖維布、石英纖維布、玄武巖纖維布等纖維或織物中的一種或多種。

15、更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述韌性苯并噁嗪樹脂層壓板的制備方法包括以下步驟：

16、步驟1、將融化的苯酚投入反應(yīng)器，加入溶劑a混合攪拌；

17、步驟2、加入二氨基二苯甲烷及改性胺類化合物，混合攪拌至反應(yīng)物完全溶解；

18、步驟3、加入多聚甲醛后升溫，在40～120℃保溫反應(yīng)1～12小時(shí)；

19、步驟4、保溫反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行減壓蒸餾，加入溶劑b攪拌至反應(yīng)物完全溶解，降溫至室溫，加入促進(jìn)劑，得到所述韌性苯并噁嗪樹脂組合物；

20、步驟5、將增強(qiáng)材料浸入裝有韌性苯并噁嗪樹脂組合物的膠槽中，增強(qiáng)材料經(jīng)過浸漬后送入烘箱，烘干后得到預(yù)浸片；其中，控制預(yù)浸片的含膠量為30～70wt％；

21、步驟6、將所述預(yù)浸片按照設(shè)計(jì)的搭配方式進(jìn)行疊配鋪層，然后將疊配好的半固化預(yù)浸片轉(zhuǎn)移至油壓機(jī)模具中進(jìn)行熱壓成型，熱壓成型的過程如下：模具升溫至120～125℃，加壓至4.5～5mpa，保溫25～30min；而后升溫至145～150℃，加壓至9.5～10mpa，保溫10～15min；升溫至160～165℃，加壓至14.5～15mpa，保溫10～15min；而后升溫至180～210℃，保持溫度與壓力2～6小時(shí)，而后降溫至60℃以下脫模，得到所述韌性苯并噁嗪樹脂層壓板。

22、優(yōu)選地，預(yù)浸片的搭配方式如下：

23、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玻璃纖維或玻璃纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片a；

24、當(dāng)增強(qiáng)纖維為聚酯纖維、碳纖維、芳綸纖維、高硅氧玻璃纖維、石英纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維布、碳纖維布、芳綸纖維布、高硅氧玻璃纖維布、石英纖維布或玄武巖纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片b，預(yù)浸片b所用增強(qiáng)纖維為一種或多種；

25、方式一：預(yù)浸片a堆疊在中間，預(yù)浸片b均勻分成兩部分并分別放置在預(yù)浸片a的兩側(cè)；

26、方式二：預(yù)浸片b堆疊在中間，預(yù)浸片a均勻分成兩部分并分別放置在預(yù)浸片b的兩側(cè)；

27、方式三：先將預(yù)浸片a進(jìn)行堆疊，預(yù)浸片b以插層方式平均插入預(yù)浸片a的堆疊中。

28、優(yōu)選地，預(yù)浸片的搭配方式是方式一、方式二、方式三、方式四或方式五中的一種；

29、方式一：

30、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玻璃纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片c；

31、當(dāng)增強(qiáng)纖維為芳綸纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片d；

32、預(yù)浸片d堆疊在中間，預(yù)浸片c均勻分成兩部分并分別放置在預(yù)浸片d的兩側(cè)；

33、方式二：

34、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玻璃纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片c；

35、當(dāng)增強(qiáng)纖維為芳綸纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片d；

36、先將預(yù)浸片c進(jìn)行堆疊，預(yù)浸片d以插層方式插入預(yù)浸片c的堆疊中；

37、方式三：

38、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玻璃纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片c；

39、當(dāng)增強(qiáng)纖維為芳綸纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片d；

40、預(yù)浸片c堆疊在中間，預(yù)浸片d均勻分成兩部分并分別放置在預(yù)浸片c的兩側(cè)；

41、方式四：

42、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玻璃纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片c；

43、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玄武巖纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片e；

44、預(yù)浸片c堆疊在中間，預(yù)浸片e均勻分成兩部分并分別放置在預(yù)浸片c的兩側(cè)；

45、方式五：

46、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玻璃纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片c；

47、當(dāng)增強(qiáng)纖維為芳綸纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片d；

48、當(dāng)增強(qiáng)纖維為玄武巖纖維布時(shí)，對(duì)應(yīng)預(yù)浸片標(biāo)記為預(yù)浸片e；

49、預(yù)浸片c堆疊在中間，預(yù)浸片e均勻分成兩部分并分別放置在預(yù)浸片c的兩側(cè)，得到中間層，最后將預(yù)浸片d均勻分成兩部分并分別放置在中間層的兩側(cè)。

50、本發(fā)明的有益效果：

51、1、本發(fā)明合成的韌性苯并噁嗪樹脂組合物，在保留苯并噁嗪樹脂優(yōu)異的耐熱與機(jī)械性能基礎(chǔ)上，極大提高了韌性。

52、2、本發(fā)明所述韌性苯并噁嗪樹脂層壓板，通過沖擊強(qiáng)度驗(yàn)證及返回力測(cè)試的驗(yàn)證，可將沖擊強(qiáng)度及返回力提升20％及以上。

53、3、本發(fā)明所述韌性苯并噁嗪樹脂層壓板，具備高強(qiáng)度、高耐溫、高韌性等特性，可以按要求加工成各類板型彈簧，適合有高彈性、高韌性要求的非金屬?gòu)?fù)合材料的應(yīng)用場(chǎng)景。