[发明专利]一种聚酰亚胺纸蜂窝芯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝芯的制备方法，尤其涉及一种纸蜂窝芯的制备方法。

背景技术

蜂窝芯是指蜂窝板中夹于两块蒙皮之间的芯子，具有整体呈蜂窝状的孔格。其由多层板材叠加、粘贴、拉伸、浸胶固化而得，具有非常高的强度和钢性。常见的有纸蜂窝芯、金属蜂窝芯等，而纸蜂窝芯通常以芳纶纸制备而成，具有较轻的重量、较高的强度、硬度,以及较好的柔软度。但是，一方面，芳纶纸的最高使用温度在200℃左右，使得成品蜂窝芯的耐高温性有限。另一方面，芳纶纸本身由于含有酰胺基团，极性强，易吸水，在经过浸胶、固化等工艺制成纸蜂窝后，其上下端面裸露的芳纶纸仍使其具有极强吸水能力。芳纶纸蜂窝芯即使制成蜂窝夹层结构，也会因为面层破坏、产生显微裂纹，而发生渗水问题。在低温情况下，进入蜂窝孔中的水被冰冻以后会发生膨胀，将破坏邻近的蜂窝孔格的粘结，以致降低蜂窝夹层结构性能。铝蜂窝的使用温度虽然高，但不能作为透波材料使用。

聚酰亚胺纤维是目前使用温度最高的有机纤维，拥有超高的稳定性，可以在250℃-350℃下长期使用。其热分解温度在500℃以上，模量可达280GPa～340GPa，强度可达5.8GPa～6.3GPa，其力学性能远超过芳纶纤维，可以与碳纤维相媲美，而质量则比碳纤维减少20%。因此，聚酰亚胺纤维与芳纶、聚苯硫醚纤维比较，在耐光、吸水性、耐热性等方面都更优越，克服了芳纶纤维的高吸水率和不耐紫外光照的缺点，氧指数可达40-70，是航空航天、环保、防火等领域急需的材料。鉴于聚酰亚胺纤维的优异性能，国内外一些生产商已将聚酰亚胺纤维应用到造纸领域，聚酰亚胺纤维纸的问世为纸蜂窝提供了一个新的发展方向。

聚酰亚胺树脂是一种具有高模量、高强度、低吸水率、耐水解、耐辐射，优异绝缘性及耐热氧化稳定性的工程塑料，聚酰亚胺为自熄性聚合物，发烟率低，在极高的真空下放气量很少，而且聚酰亚胺无毒。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种聚酰亚胺纸蜂窝芯的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种聚酰亚胺纸蜂窝芯的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料纸涂胶、叠层、利用热压机热压，制成蜂窝叠块；

（2）将蜂窝叠块通过拉伸机拉伸后，在烘箱中高温定型，制成白蜂窝块；

（3）将白蜂窝块在浸胶机中进行浸胶固化，浸胶液的组成成分和重量份比例如下：

树脂        100份，

有机溶剂    100-300份；

（4）对浸胶固化后蜂窝进行片切；

其特征在于：所述原料纸为聚酰亚胺纸。

优选的，所述原料纸为聚酰亚胺纤维纸。

优选的，所述树脂为聚酰亚胺树脂。

优选的，所述步骤（3）中，对所述白蜂窝块进行一至八次浸胶。

优选的，所述步骤（3）中，对所述白蜂窝块进行一次、两次或八次浸胶。

优选的，所述步骤（1）中，原料纸的涂胶使用高温芯条胶，粘度为20s/50ml-40s/50ml。

优选的，所述步骤（2）中，高温定型的温度280℃-380℃，时间0.1h-1h。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，具有如下有益效果：

1.本发明方法制备的纸蜂窝芯，以聚酰亚胺纸为原料，由于聚酰亚胺纸以聚酰亚胺纤维制成，继承了聚酰亚胺纤维的优良特性，从而使制得的聚酰亚胺纸蜂窝芯的耐热性、烟火毒性及力学性能较现有芳纶纸蜂窝芯更佳，吸水率低，扩大使用领域，使蜂窝在特殊环境下的使用寿命增强，使用性能更上一个台阶。本发明方法可采用现有芳纶纸蜂窝芯的生产设备，无需增添新的仪器设备，工艺流程也基本不变，操作方便，无设备成本增加。

2.本发明方法中，将浸胶液中树脂也相应的选用聚酰亚胺树脂，能更好的与聚酰亚胺纸配合，在现有纸蜂窝工艺基础上进一步提高聚酰亚胺纸蜂窝芯的抗拉强度和降低其渗透率。

3.本发明方法中，针对聚酰亚胺纸的特性使用高温芯条胶涂胶，尤其是粘度为20s/50ml-40s/50ml的高温芯条胶，从开始的涂胶步骤即降低聚酰亚胺纸蜂窝芯的渗透率、提高其强度。可进一步同时增加浸胶液浓度，配合高粘度芯条胶克服现有聚酰亚胺纸本身致密性较低的缺点。

4.本发明方法中，针对白蜂窝块的密度调整浸胶次数，可进行多次浸胶，增强对白蜂窝块浸胶的均匀性和渗透性，增强含聚酰亚胺树脂的浸胶液的浸胶效果，进一步提高聚酰亚胺纸蜂窝芯的耐热性及力学性能、降低吸水率。