[发明专利]一种复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括将纤维层通过胶粘剂贴合在热塑性片材或金属片材的至少一侧表面上，形成预成型体，接着在所述预成型体的纤维层的表面采用双组分聚氨酯树脂进行树脂转移模塑成型，以与所述纤维层共同形成聚氨酯-纤维层；所述双组分聚氨酯树脂中含有多元醇组分和多异氰酸酯组分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多元醇组分和多异氰酸酯组分的用量使得所述双组分聚氨酯树脂中-OH基团与-NCO基团的摩尔比为1∶(1-1.2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多元醇组分的官能度为2-6；优选地，所述多元醇组分为高分子量多元醇和/或低分子量多元醇，所述高分子量多元醇的数均分子量为300-1500，所述低分子量多元醇的分子量为60-250；优选地，所述高分子量多元醇为聚醚多元醇和/或聚酯多元醇；优选地，所述低分子量多元醇为乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多异氰酸酯组分的官能度为2-6；优选地，所述多异氰酸酯组分为脂肪族多异氰酸酯和/或脂环族多异氰酸酯，优选为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’-二异氰酸酯二环己基甲烷、氢化甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲多聚物和六亚甲基二异氰酸酯的脲二酮多聚物中的至少一种，更优选为六亚甲基二异氰酸酯三聚体和异佛尔酮二异氰酸酯的组合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多元醇组分在25℃下的粘度小于2500mPa·s，优选小于2000mPa·s，更优选小于1500mPa·s；所述多异氰酸酯组分在25℃下的粘度小于2000mPa·s，优选小于1500mPa·s，更优选小于1000mPa·s。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述双组分聚氨酯树脂中还含有催化剂、除水剂、气体吸收剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂和内脱模剂中的至少一种；优选地，以所述双组分聚氨酯树脂的总重量为基准，所述多元醇组分和多异氰酸酯组分的总含量为75-100重量％，所述催化剂、除水剂、气体吸收剂、紫外吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂的含量各自独立地为0-2重量％，所述阻燃剂的含量为0-10重量％，所述内脱模剂的含量为0-5重量％。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述热塑性片材的材质为聚碳酸酯、聚丙烯、ABS树脂、聚甲醛和丙烯酸类聚合物中的至少一种；所述纤维层为碳纤维布、玄武岩纤维织物、苏伦纤维布、芳纶纤维布和玻纤布中的至少一种；所述胶粘剂为热熔胶，优选为聚氨酯型热熔胶。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述贴合为模压贴合，且所述模压贴合的条件包括温度为80-180℃，压力为0.5-6MPa，时间为10-60s。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述树脂转移模塑成型的条件包括料温为30-80℃，模具温度为50-100℃，注射压力为10-20MPa。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述热塑性片材和金属片材的厚度各自独立地为0.1-1.0mm，所述聚氨酯-纤维层的厚度为0.3-2mm。