[发明专利]石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板的制备方法，包括如下步骤：(1)将底板与塑料蜂窝板的下表面连接在一起；(2)将石墨烯气凝胶纤维填充至塑料蜂窝板的空腔中；(3)将面板与塑料蜂窝板的上表面连接在一起；(4)释放压力固化静置，得到复合板；(5)用无机保温材料将复合板的四周密封，得到石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板。该方法得到的石墨烯气凝胶纤维复合蜂窝塑料板具有优良的力学性能和耐火耐高温性能。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板及其制备方法。

背景技术

蜂窝夹芯结构复合板是由上下两层面板和蜂窝芯粘合而成，当夹芯结构复合板承受弯曲载荷时，面板被拉伸，底板被压缩，由于蜂窝夹芯结构类似于连续排列的工字钢结构，可传递横向剪切，使其具有极佳的抗拉、抗弯特性和超轻型结构特征,因而得到广泛应用。近年来，由于夹层复合板工艺的日趋成熟，金属面板改为塑料面板，夹层结构的金属蜂窝芯改成聚合物蜂窝芯，但由于夹层板材料的改变，导致蜂窝夹芯结构复合板的抗拉能力、抗弯能力下降，影响其使用性能。

CN100425433C公开了一种塑料复合板的制造方法，根据设计需要直接吸塑成所需形状塑料板材作为上盖板和下底板；依据塑料复合板形状直接加工出条状横条以及条状竖条，横条以及竖条组成塑料蜂窝板；将塑料蜂窝板填充在上盖板和下底板之间，塑料蜂窝板与上盖板和下底板的内表面通过胶水粘结或焊接的方法联接；将上盖板四周边以及下底板的四周边通过胶水粘结方式、焊接方式、扣接方式或螺纹联接方式固定联接；所述横条以及竖条均先依据塑料复合板的形状挤出、压延或吹模，然后再加工而成。

CN109665862A公开了一种绝热结构板及其制备方法，首先配置气凝胶的前驱体，原料混合后搅拌均匀，原料配方为：30％以下的水、70％以下的溶剂，10％～50％的硅源、5％以下的酸性催化剂、30％以下的阻燃剂，而后在前驱体中添加催化剂后以浇注、喷淋或浸润的方式填充蜂窝板并固化，催化剂相对前驱体的添加比例为0.5:100～30:100，继而对填充固化后的蜂窝板进行干燥处理，最后对干燥后的复合蜂窝板进行修边和封边处理成型。

CN208415769U公开了一种气凝胶复合夹心保温板，包括由外向内依次层叠并通过粘结剂相互粘结的面板、保温芯板和底板，保温芯板包括聚乙烯制作的蜂窝板，填充于蜂窝板的蜂窝孔内的气凝胶颗粒，以及粘结于蜂窝板外表面的橡胶板，面板包括两块天然石材板和粘结于两天然石材板之间的玻璃纤维网格布。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板的制备方法，该方法制备得到的石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板具有优良的力学性能和耐火耐高温性能。

本发明的第二个目的在于提供一种石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板，其抗拉强度高。进一步地，本发明的石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板耐火耐高温。

一方面，本发明提供一种石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将底板与塑料蜂窝板的下表面连接在一起；

(2)将石墨烯气凝胶纤维填充至塑料蜂窝板的空腔中；

(3)将面板与塑料蜂窝板的上表面连接在一起；

(4)释放压力固化静置，得到复合板；

(5)用无机保温材料将复合板的四周密封，得到石墨烯气凝胶纤维复合塑料蜂窝板；

其中，底板、面板和无机保温材料形成一个密封的整体。

根据本发明的制备方法，优选地，塑料蜂窝板选自聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、芳香族聚酰胺中的一种或多种。

根据本发明的制备方法，优选地，石墨烯气凝胶纤维的长度为0.1～5cm，填充密度为10～70mg/cm³。