[发明专利]三明治结构复合材料及其制备和应用

说明书

本发明提供一种三明治结构复合材料的制备方法，所述三明治结构复合材料包括依次层叠的第一层、中间层及第二层；所述第一层和第二层为玻璃钢层，所述中间层为泡沫芯材层，包括如下制备步骤：将树脂与固化剂混合，制备基质树脂；用基质树脂浸润玻璃纤维织物和/或玻璃纤维毡，得玻璃钢预成型层，将玻璃钢预成型层置于所述中间层的两侧，压合、固化即得玻璃钢层夹合泡沫芯材层结构的三明治结构复合材料。本发明获得的三明治结构复合材料既能保持玻璃钢刚性强、耐老化特点，又能利用结构泡沫剪切强度高、韧性好以及具有缓冲、保温的性能，更能够提升各层结合的牢固程度、增强机械性能，还可以确保玻璃钢层外表面的光滑度从而获得良好的自清洁效果。

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，特别是涉及一种三明治结构复合材料及其制备和应用。

背景技术

国内工厂化养殖水产系统中，采用的传统的养殖池主要分为混凝土水产养殖池、聚丙烯(PP)水产塑料养殖池和玻璃钢水产养殖池三种。通过比较分析，传统的水产养殖池均具有各自的缺点。混凝土养殖池：表面粗糙，特别是养殖池内表面，由于混凝土的密实性较差，内表面的微孔容易藏污纳垢、滋生病菌，保温效果一般，施工时限长，不可以拆卸。聚丙烯养殖池：耐候性较差，保温性能差，机械强度一般，因此聚丙烯养殖池一般只能做小于80m²的养殖池。养殖池的种种弊端制约着水产养殖的发展。

虽然玻璃钢养殖池较其他养殖池性能有所改善，但是传统的玻璃钢养殖池保温性能差，并且施工方便性差。

发明内容

基于此，有必要针对传统玻璃钢养殖池存在保温性能差、施工方便性差等问题，提供一种三明治结构复合材料，其具备良好的适用于水产养殖池的性能，用该三明治结构复合材料拼接成的养殖池，可以实现可拆卸拼接、施工方便，可重复利用。

本发明的目的之一是提供一种三明治结构复合材料的制备方法，所述三明治结构复合材料包括依次层叠的第一层、中间层及第二层；所述第一层和第二层为玻璃钢层，所述中间层为泡沫芯材层，包括如下制备步骤：

将树脂与固化剂混合，制备基质树脂；

用所述基质树脂浸润玻璃纤维织物和/或玻璃纤维毡，得玻璃钢预成型层，将所述玻璃钢预成型层置于所述中间层的两侧，压合、固化即得玻璃钢层夹合泡沫芯材层结构的三明治结构复合材料。

在其中一些实施例中，所述树脂与固化剂的质量比为(3～4.5):1；所述玻璃钢层中树脂的重量含量为28～60％。

在其中一些实施例中，所述树脂为环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种。

在其中一些实施例中，所述树脂为环氧树脂，此时每100份环氧树脂中还配合加入3～20份的极性热塑性弹性体。本发明实施例所述的极性热塑性弹性体例如EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)。

在其中一些实施例中，所述泡沫芯材的密度是40～400g/cm³，热导率为0.029～0.08W/m×K，极限剪切应力为0.371～2.00MPa，平压强度为1.88～4.5MPa。

在其中一些实施例中，所述泡沫芯材的密度是60～80g/cm³，热导率为0.029～0.04W/m×K。

在其中一些实施例中，所述泡沫芯材层设置玻璃钢层的两个表面上均开设有若干纵向凹槽和横向凹槽，相邻的所述纵向凹槽之间的间距、相邻的所述横向凹槽之间的间距均为5～35mm，所述凹槽的宽度为5～10mm，所述凹槽的深度为所述泡沫芯材层厚度的5～95％。

在其中一些实施例中，所述纵向凹槽和横向凹槽的交叉处还开设有垂直于泡沫芯材层的孔，所述孔的孔径与所述凹槽的宽度一致。

在其中一些实施例中，所述玻璃钢层的厚度为1～5mm，所述泡沫芯材的厚度为5～300mm。