[发明专利]一种复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及复合材料领域，公开了一种复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料的制备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。采用本发明提供的方法制备复合材料，不仅能够保证纤维布不回弹，而且还能够获得良好的表面质量，所得制品的透明度、抗划伤性以及层间结合强度均非常高。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体地，涉及一种复合材料的制备方法、由该方法制备得到的复合材料以及所述复合材料作为装饰件的应用。

背景技术

纤维复合材料成型方式主要有预浸料模压成型和树脂转移模塑成型(RTM)。其中，所述预浸料模压成型是指将预浸有树脂基体的纤维材料放入模具中，然后进行模压以使得模压料逐渐固化，接着将制品从模具中取出。所述树脂转移模塑成型是指将纤维材料铺放到模具中，然后用压力将树脂基体注入该模具中，树脂基体浸透纤维材料，之后再进行固化、脱模。

例如，CN102785627A公开了一种采用类似于预浸料模压成型的方法制备纤维复合材料，具体公开了一种具有面板复合的层结构复合材料保险杠。该保险杠包括面板和纤维增强复合层板，面板与纤维增强复合层板为粘接，所述面板为金属板、热塑性塑料板、橡胶板、纤维增强树脂基体板、泡沫板、蜂窝板或复合板，所述纤维增强复合层板由多层纤维增强材料层和多层树脂基体构成，所述多层纤维增强材料层为铺层所得，所述树脂基体包覆在所述纤维增强材料层中的纤维上。其中，所述树脂基体为环氧树脂、乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂、EPAR树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶等。该保险杠的制备方法包括在下面板上涂树脂基体，将裁剪好的纤维增强材料层铺在下面板上，然后涂覆树脂基体，重复进行铺纤维增强材料层和涂覆树脂基体，直至达到所需保险杠厚度，贴上面板，得到预成型件，接着将所述预成型件放入模具中，在温度为5-180℃、压力为0.01-20MPa的条件下保压10min-3h后脱模。

然而，所述预浸料模压成型通常需要采用碳纤维环氧树脂预浸料或者热塑性树脂预浸料模压成型，预浸料生产过程复杂，只能成型较为简单的样品，并且碳纤维环氧树脂预浸料的固化形成的成品的表面质量较差，后续需要多次打磨和喷涂才能获得外观较好的产品。所述预浸料模压成型往往只能形成结构比较简单的产品。此外，在汽车和航空工业获得大量使用的液态树脂转移模塑成型一般需要复杂的预成型步骤，并且通常都是将纤维布直接置于模具中并注入液态树脂进行树脂转移模塑成型，这样会使得纤维布容易被快速注入的树脂冲散，从而严重影响产品质量；并且由于所采用的液态树脂大多为环氧树脂，为了加快成型速度，往往需较高模具温度，能耗较大，表面质量和抗划伤性较差。此外，上述方法都无法保证后续模内注塑碳纤维复合材料和塑胶之间的结合力。

发明内容

本发明是为了解决现有技术采用树脂转移模塑成型时存在的上述缺陷，而提供一种新的复合材料的制备方法、由该方法制备得到的复合材料以及所述复合材料作为装饰件的应用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种复合材料的制备方法，其中，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。

本发明还提供了由上述方法制备得到的复合材料。

此外，本发明还提供了所述复合材料作为装饰件的应用。