[发明专利]一种经编三维网架织物为骨架的轻质板材及其制备方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种轻质板材及其制备方法，尤其是经编三维网架织物为骨架的轻质板材及其制备方法。

背景技术

轻质板材在应用上绝大多数为泡沫材料。而泡沫材料可分成软质泡沫材料和硬质泡沫材料两种，硬质泡沫材料也称之为结构泡沫材料。其中，硬质泡沫材料泡沫具有好的静态和动态压缩强度、冲击强度、刚度、尺寸稳定性以及较高的抗断裂性，被广泛应用于风能、游艇、运动器材、铁路机车和航空航天等夹芯应用中的复合材料结构件中。

无论是软质泡沫材料或硬质泡沫材料，泡沫板材都是泡沫材料的一种主要结构形式，尤其是对硬质泡沫材料而言。

泡沫板材一般以两种方式出现，一是由发泡高分子材料经发泡工艺制成未经其他材料增强的纯泡沫材料，其结构形态除了可以为板材外，还可以是板材的变形形式，如型材等，另一是将发泡高分子材料作为填充材料经发泡工艺制成，其结构外形由被填充体的决定，也就是说，如果是泡沫板材形式，就必须以厚度比长宽小得多的板型被填充体为模具。可见，无论哪一种方式，都存在着不足之处，前者因为是没有增强体为骨架的纯泡沫材料，不能将力学性能做得较高，影响了在结构材料，尤其是在高技术领域应用的拓展；后者因受被填充体的限制，特别是厚度较小而长宽尺寸较大的被填充体的限制，发泡过程难以顺利扩展，不易实现对被填充体的全面填充发泡。

所以泡沫板材业就必然提出既能有增强体为骨架作板材结构的增强又能不影响顺利发泡扩展成大面积但小厚度板材的要求。

因为纺织材料是纤维状材料，而纤维状材料在力学性能的充分利用上比块状或体状的材料具有更多的优势，所以，如果能将纺织物，尤其是整体结构的三维网架作为泡沫板材的增强材料将是值得研究和发展的方向。

目前，还未见以整体结构的三维网架织物为骨架来增强泡沫板材的有关报道。

发明内容

为了克服现有的泡沫板材力学性能不高的不足，本发明提供一种泡沫板材及其制备方法，该泡沫板材不仅能保持泡沫材料的各项优点，而且能在力学性能上得到较大的增强，有助于用途向高技术方向的发展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：泡沫板材中具有整体结构的经编三维网架织物作为其增强骨架。该经编整体三维网架织物的上下表层可以均为孔眼型的组织结构，也可上表层或下表层中的一层为孔眼型的组织结构，而另一表层则可为非孔眼型的平面连续组织结构。该增强型泡沫板材以如下的步骤进行制备，首先是在双针床经编机上织造经编三维网架织物，然后将织造下机后的经编三维网架织物放入发泡设备的模具中为骨架，通过公知的泡沫塑料发泡工艺制成增强型泡沫板材。该增强型泡沫板材可以是软质的，也可以是硬质的。硬质的泡沫板材也称之为结构泡沫板材。软质泡沫板材是以PE、EVA塑料、SBR、CR橡胶为发泡高分子材料，加以催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，通过通常的物理发泡或交联发泡工艺而制成的；硬质泡沫板材是以PVC、PET塑料为基础，通过贯穿的芳香酰胺聚合网络修正而制成的。

本发明的有益效果是，不但使大尺寸小厚度的泡沫板材的产业生产成为现实可能，而且使该泡沫板材具有良好的力学性能，尤其是抗剪切抗断裂性能，提高了抗冲击性能和损伤容限。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的经编三维网架织物结构示意图。

图2是本发明实施例的经编三维网架织物为骨架的轻质板材的示意图。

图中1.经编三维网架织物的上表面层，2.经编三维网架织物的下表面层，3.经编三维网架织物的层间纱线，h.经编三维网架织物的厚度，f.泡沫体。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。有必要指出的是以下实施例只能用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。

实施例

本实施例为厚度为28毫米的经编三维网架织物为骨架的增强型硬质PVC(聚氯乙烯)结构泡沫板材。

本发明实施例的制备方法包括两大步骤：首先是经编三维网架织物的制织，然后才是以此为增强体的结构泡沫板材的制备。