[发明专利]一种多功能装饰材料用复合纤维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能装饰材料用复合纤维材料及其制备方法，其特征在于，所述多功能装饰材料用复合纤维材料包括如下重量份数的原料：生物质高强纤维18～24份、胶粘剂20～26份、气凝胶复合特种纤维材料39～46份、轻质增强材料10～17份。

2.根据权利要求1所述的多功能装饰材料用复合纤维材料，其特征在于：所述生物质高强纤维的制备方法为：

对干燥后的植物纤维进行闪爆处理，并将所得物在密闭高温的条件下加热一定时间，再将所得物浸泡于氢氧化钠溶液中，取出后鼓风干燥即得生物质高强纤维。

3.根据权利要求2所述的生物质高强纤维的制备方法，其特征在于：所述的植物纤维包括但不限于苎麻纤维、竹纤维、棉纤维、玉米秸秆纤维、丝瓜纤维中的三种或三种以上的组合物。

4.根据权利要求2所述的生物质高强纤维的制备方法，其特征在于：所述闪爆处理，其压强为1.45～2.0Mpa，保压时间为115～140s；所述密闭高温的条件，其温度为700～780℃，加热时间为115～135s；所述氢氧化钠溶液为3.5％～7.5％质量分数的氢氧化钠水溶液；所述鼓风干燥的温度为65～85℃。

5.根据权利要求1所述的多功能装饰材料用复合纤维材料，其特征在于：所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、耐热ABS树脂的组合物。

6.根据权利要求1所述的多功能装饰材料用复合纤维材料，其特征在于：所述气凝胶复合特种纤维材料的制备方法为：

将质量分数为20％～35％的水玻璃溶液、活性碳纤维、聚酰亚胺纤维以10:2～3.5:3～4的质量比混合均匀，静置1～2h，低压抽滤直至凝胶成型，再将所得凝胶用其质量0.3～0.7倍的去离子水洗涤，浸泡于溶剂中交换15～24h，在65～85℃下干燥，切片成0.75～1.25mm厚的气凝胶薄片，即得气凝胶复合特种纤维材料。

7.根据权利要求6所述的气凝胶复合特种纤维材料的制备方法，其特征在于：所述活性炭纤维为原纤维种类为聚丙烯腈纤维或粘胶纤维的高强度级、超高强度级碳纤维的组合物，纤维长度为28～45mm；所述聚酰亚胺纤维的长度为28～45mm；所述低压抽滤的方法为将整个体系通过3～8μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.01～0.02MPa；所述溶剂为乙醇。

8.根据权利要求1所述的多功能装饰材料用复合纤维材料，其特征在于：所述轻质增强材料为气相纳米二氧化硅、聚碳酸酯粉末的组合物。

9.根据权利要求1～8所述的多功能装饰材料用复合纤维材料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

将18～24份生物质高强纤维、4～7份气相纳米二氧化硅在65～85℃下与6～8份聚氨酯胶粘剂、7～9份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到纤维涂层液A；

将6～10份聚碳酸酯粉末与210～220℃下的7～9份耐热ABS树脂混合均匀，得到耐热涂层液B；

在一层气凝胶复合特种纤维材料薄片上均匀涂布一层耐热涂层液B，室温下冷却固化8～12s后，再于固化后的耐热涂层B上涂布一层纤维涂层液A，立即盖上一层气凝胶复合特种纤维材料薄片，然后继续在该层气凝胶复合特种纤维材料薄片上均匀涂布一层耐热涂层液B，室温下冷却固化8～12s后，再于固化后的耐热涂层B上涂布一层纤维涂层液A，立即盖上一层气凝胶复合特种纤维材料薄片，即得多功能装饰材料用复合纤维材料雏形，保证在此制备方法下各原料可同时使用完毕；

以0.1KPa的压强对功能装饰材料用复合纤维材料雏形进行挤压，时间为10～15s，再于室温下冷却固化5～15min，即得多功能装饰材料用复合纤维材料。