玄武岩纤维复合材料及其制备方法、玄武岩纤维制品与流程

专利2025-04-26  18


本申请涉及材料领域,特别是涉及一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法、玄武岩纤维制品。


背景技术:

1、玄武岩纤维织物的纹理较为独特,可用于制备汽车外饰件,赋予汽车外饰件独特的装饰性。汽车在夜间行驶或临时停放时,发光的汽车外饰件能起到警示作用。同时,由于汽车经常暴露与室外,要求汽车外饰件具有较好的耐候性能。而目前未发现可发光的玄武岩纤维织物制备的汽车外饰件,且传统的玄武岩纤维制品的耐候性能较差。

2、因此,有必要对传统技术进行改进。


技术实现思路

1、基于此,本申请提供了一种可发光,外观较好,且耐候性能较好的玄武岩纤维复合材料及其制备方法、玄武岩纤维制品。

2、本申请解决上述技术问题的技术方案如下。

3、本申请第一方面提供了一种玄武岩纤维复合材料,包括层叠设置的基底层、发光层、纤维层和表面层,所述发光层包括发光粉末和第一树脂,所述纤维层包括玄武岩纤维与有机纤维的混编纤维及第二树脂,所述混编纤维具有孔洞结构,所述玄武岩纤维与所述有机纤维的质量比为2~4:1。

4、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述玄武岩纤维和所述有机纤维的直径分别独立地选自10 μm~14 μm。

5、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述混编纤维与所述第二树脂的质量比为2~4:1。

6、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述孔洞结构的直径为0.3 mm~0.5 mm。

7、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述纤维层满足如下特征中的至少一个:

8、(1)所述有机纤维包括pet纤维、pan纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、pbo纤维、pbi纤维和pi纤维中的至少一种;

9、(2)所述第二树脂包括环氧树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂和丙烯酸酯中的至少一种;

10、(3)所述纤维层的厚度为0.2~0.4mm。

11、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述发光层满足如下特征中的至少一个:

12、(1)所述第一树脂包括聚氨酯和丙烯酸酯中的至少一种;

13、(2)所述发光粉末包括有机长余晖材料;

14、(3)所述发光粉末掺杂有eu和dy中的至少一种;

15、(4)所述发光粉末包括sral2o4:eu,dy和sr4al14o25:eu,dy中的至少一种;

16、(5)所述发光粉末的粒径为20 μm~80 μm;

17、(6)所述发光层的厚度为0.1~0.4mm。

18、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述基底层包括第三树脂和颜料,所述第三树脂包括环氧树脂。

19、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述表面层包括脂肪族环氧树脂和乙烯基树脂中的至少一种。

20、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料中,所述表面层满足如下特征中的至少一个:

21、(1)所述表面层还包括紫外吸收剂;

22、(2)所述表面层的厚度为0.4~0.8mm。

23、本申请第二方面提供了一种玄武岩纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:

24、将发光粉末和第一树脂混合,制备发光粉末混料;

25、将玄武岩纤维和有机纤维进行混编,制备混编纤维;所述混编纤维具有孔洞结构,所述玄武岩纤维与所述有机纤维的质量比为2~4:1;

26、将所述混编纤维和第二树脂混合,制备混编纤维预浸料;

27、在所述基底层的一侧依次设置所述发光粉末混料及所述混编纤维预浸料,经固化在所述基底层的一侧依次形成发光层和纤维层;

28、在所述纤维层远离所述发光层的一侧形成表面层。

29、在其中一些实施例中,玄武岩纤维复合材料的制备方法中,所述固化的温度为160℃~170℃,时间为10 min~30 min。

30、本申请第三方面提供了一种玄武岩纤维制品,包括上述玄武岩纤维复合材料或上述制备方法制得的玄武岩纤维复合材料。

31、在其中一些实施例中,玄武岩纤维制品包括汽车外饰件。

32、与现有技术相比较,本申请的玄武岩纤维复合材料具有如下有益效果:

33、本申请的玄武岩纤维复合材料,包括层叠设置的基底层、发光层、纤维层和表面层,通过控制纤维层具有孔洞结构,使发光层中的发光粉末透过纤维层发光;同时,纤维层通过将玄武岩纤维和有机纤维混合编织成混编纤维,并控制玄武岩纤维与有机纤维的质量比,可展现出玄武岩纤维本身的色彩和纹理,外观光泽度较高,外观较好,并可有效提升混编纤维与第二树脂的复合强度,在90℃条件下不产生分层现象;玄武岩纤维复合材料中的基底层、发光层、纤维层和表面层相互作用,使玄武岩纤维复合材料的耐热性能和耐光照性能较好,即耐候性能较好。



技术特征:

1.一种玄武岩纤维复合材料,其特征在于,包括层叠设置的基底层、发光层、纤维层和表面层,所述发光层包括发光粉末和第一树脂,所述纤维层包括玄武岩纤维与有机纤维的混编纤维及第二树脂,所述混编纤维具有孔洞结构,所述玄武岩纤维与所述有机纤维的质量比为2~4:1。

2.如权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述玄武岩纤维和所述有机纤维的直径分别独立地选自10 μm~14 μm。

3.如权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述混编纤维与所述第二树脂的质量比为2~4:1。

4.如权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述孔洞结构的直径为0.3mm~0.5 mm。

5.如权利要求1~4任一项所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述纤维层满足如下特征中的至少一个:

6.如权利要求1~4任一项所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述发光层满足如下特征中的至少一个:

7.如权利要求1~4任一项所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述基底层包括第三树脂和颜料,所述第三树脂包括环氧树脂。

8.如权利要求1~4任一项所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述表面层包括脂肪族环氧树脂和乙烯基树脂中的至少一种。

9.如权利要求8所述的玄武岩纤维复合材料,其特征在于,所述表面层满足如下特征中的至少一个:

10.一种玄武岩纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述固化的温度为160℃~170℃,时间为10 min~30 min。

12.一种玄武岩纤维制品,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的玄武岩纤维复合材料或如权利要求10~11任一项所述的制备方法制得的玄武岩纤维复合材料。

13.如权利要求12所述的玄武岩纤维制品,其特征在于,所述玄武岩纤维制品包括汽车外饰件。


技术总结
本申请涉及一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法、玄武岩纤维制品。玄武岩纤维复合材料包括层叠设置的基底层、发光层、纤维层和表面层,发光层包括发光粉末和第一树脂,纤维层包括玄武岩纤维与有机纤维的混编纤维及第二树脂,混编纤维具有孔洞结构,玄武岩纤维与有机纤维的质量比为2~4:1。通过控制纤维层具有孔洞结构,使发光层中的发光粉末透过纤维层发光;同时,纤维层通过将玄武岩纤维和有机纤维混合编织成混编纤维,并控制玄武岩纤维与有机纤维的质量比,可展现出玄武岩纤维本身的色彩和纹理,外观较好,并可有效提升混编纤维与第二树脂的复合强度,在90℃条件下不产生分层现象;各层相互作用,使玄武岩纤维复合材料的耐候性能较好。

技术研发人员:张彦彪,梅汇锋,石绍迁,曹力夫,张鹤,王清国
受保护的技术使用者:一汽解放汽车有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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