一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法和应用与流程

本公开涉及复合材料领域，尤其涉及一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、未着树脂的玄武岩纤维本身或其编织布，具有葱金的图纹与光泽，从外观上看是比较高级的。将上述玄武岩纤维应用于笔记本电脑表面作为装饰件时，可以看到明显的葱金色。但当其与塑料或树脂结合在一起时，会出现褪色，光泽消失的现象；更甚的是，随着玄武岩纤维堆栈的层数增加，颜色与光泽的消失更加明显。因此，如何维持玄武岩纤维或其编织布的葱金光泽与图纹不随树脂的添加而减弱是一大挑战。

2、针对上述问题，目前并没有相应的解决方法，多半是以热固性树脂如聚碳酸酯树脂或亚克力树脂，配合溶剂或熔融方式，将热固性树脂与玄武岩纤维结合。其中，玄武岩纤维配合热固性树脂，会出现不规则的“白斑”或“杂点”，这是由于玄武岩纤维中包含了无法移除的杂质，而这类杂质起到类似晶种的作用。但凡是热溶剂的添加或其他加热方式，都会产生类似诱导作用，让周围的树脂因上述晶种的存在，慢慢产生类似结晶的现象。而上述的热固性树脂，均包含了“溶剂”与“热”两种影响因素，加上杂质晶种的存在是不规则性分布，两两交互作用下，使得外观的质量常常不可控。可见，这些方法除无法克服光泽变暗，图纹消失问题外，还具有良率偏低、成本昂贵与不环保等缺点。

3、因此，提供一种能够保留玄武岩纤维或其编织布的光泽与图纹的复合材料具有重要意义。

技术实现思路

1、本公开提供了一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法和应用，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种玄武岩纤维复合材料，从下至上包括依次层叠的压敏胶层、玄武岩纤维层和光固化树脂层；所述玄武岩纤维层中混合有光固化树脂。

3、在一可实施方式中，所述压敏胶层的厚度为0.1～0.3mm。

4、在一可实施方式中，所述玄武岩纤维层的厚度为0.35～0.45mm。

5、在一可实施方式中，所述光固化树脂层的厚度为0.03～0.08mm。

6、在一可实施方式中，所述玄武岩纤维层中的纤维形态为编织布或单向织物(ud)。

7、具体地，所述编织布由至少两组平行的纱线(或扁丝)组成，一组沿织机的纵向(织物行进的方向)称经纱，另一组横向布置称纬纱。用不同的编织设备和工艺将经纱与纬纱交织在一起织成布状，可根据不同的使用范围编织成不同的厚度与密实度，一般有纺土工布较薄，纵横向都具有相当强的抗拉强度(经度大于纬度)，具有很好的稳定性能。

8、具体地，所述单向织物的特点是在经纱0°或纬纱90°方向上具有高强度。其中经向单向织物是一种粗经纱和细纬纱制成的四经破缎纹或长轴缎纹织物。

9、在一可实施方式中，所述光固化树脂层包括光固化树脂、光引发剂、添加剂。

10、在一可实施方式中，所述光固化树脂为紫外光固化树脂，选自环氧树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂中的至少一种。

11、在一可实施方式中，所述光引发剂选自1-羟基-环己基苯酮、安息香二甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二甲基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮、4-甲基二苯甲酮、苯甲基二甲基氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯中的至少一种。

12、在一可实施方式中，所述添加剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、烷基芳烷基改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

13、具体地，所述光固化树脂层是涂布在所述玄武岩纤维层上的，因此涂布过程中会有部分所述光固化树脂渗入所述玄武岩纤维层中。

14、在一可实施方式中，所述玄武岩纤维复合材料还包括离型膜，所述离型膜分别设置在所述压敏胶层背离所述玄武岩纤维层的一侧和所述光固化树脂层背离所述玄武岩纤维层的一侧。

15、在一可实施方式中，所述离型膜选自pet离型膜。

16、根据本公开的第二方面，提供了所述玄武岩纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：

17、s1：制备玄武岩纤维层；

18、s2：将光固化树脂涂布于步骤s1制备的所述玄武岩纤维层上，形成光固化树脂层，在涂布过程中部分所述光固化树脂渗入所述玄武岩纤维层内；然后对所述光固化树脂层和所述玄武岩纤维层进行光照，以固化所述光固化树脂；

19、s3：在所述玄武岩纤维层背离所述光固化树脂层的一侧涂布压敏胶形成压敏胶层，即完成所述玄武岩纤维复合材料的制备。

20、在一可实施方式中，步骤s1通过将玄武岩纤维编织成编织布或单向织物的形态，以制得所述玄武岩纤维层。

21、在一可实施方式中，步骤s2对所述光固化树脂层和所述玄武岩纤维层进行紫外光照射，以固化所述光固化树脂。

22、在一可实施方式中，所述紫外光照射的能量为1000～2000j/cm2，时间为10～20s。

23、在一可实施方式中，步骤s2在固化所述光固化树脂后，还包括：在所述光固化树脂层背离所述玄武岩纤维层的一侧覆盖离型膜。

24、在一可实施方式中，步骤s3在形成所述压敏胶层后，还包括：在所述压敏胶层背离所述玄武岩纤维层的一侧覆盖离型膜。

25、根据本公开的第三方面，提供了所述玄武岩纤维复合材料在笔记本电脑装饰中的应用，所述玄武岩纤维复合材料贴覆在所述笔记本电脑已成型的外壳，或是与板材结合，再进行成型加工形成表面装饰的笔记本电脑。

26、根据本公开的一种可实施方式，至少具有以下有益效果：

27、本公开选用光固化树脂与玄武岩纤维结合来制备玄武岩纤维复合材料，其中在紫外光的照射下，光固化树脂的不饱和双键被打开，此时即可产生固化。由于光固化树脂本身的透光性高达95％以上，且本公开使用的是非溶剂型树脂，因此在接近室温或低温的条件下，以紫外光固化所得的复合材料不会受高温的影响。因此也不会出现现有技术中使用热固性树脂时结晶生长的现象，而使得复合材料的外观质量可控，玄武岩纤维的图纹可以全面保留，表面的光泽可以达到95～97％。

28、由于光固化树脂的选择，使得本公开的制备流程在30～120s即可完成，显著低于现有技术中热固化制备工艺的时间(≥20min)。此外，本公开使用的光固化树脂不含有溶剂，符合esg理念。

29、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种玄武岩纤维复合材料，其特征在于，从下至上包括依次层叠的压敏胶层、玄武岩纤维层和光固化树脂层；所述玄武岩纤维层中混合有光固化树脂。

2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料，其特征在于，所述玄武岩纤维层中的纤维形态为编织布或单向织物。

3.根据权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料，其特征在于，所述光固化树脂层包括光固化树脂、光引发剂、添加剂。

4.根据权利要求3所述的玄武岩纤维复合材料，其特征在于，所述光固化树脂为紫外光固化树脂，选自环氧树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料，其特征在于，所述玄武岩纤维复合材料还包括离型膜，所述离型膜分别设置在所述压敏胶层背离所述玄武岩纤维层的一侧和所述光固化树脂层背离所述玄武岩纤维层的一侧。

6.权利要求1～5任一项所述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：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤s1通过将玄武岩纤维编织成编织布或单向织物的形态，以制得所述玄武岩纤维层。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤s2对所述光固化树脂层和所述玄武岩纤维层进行紫外光照射，以固化所述光固化树脂。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤s2在固化所述光固化树脂后，还包括：在所述光固化树脂层背离所述玄武岩纤维层的一侧覆盖离型膜；

10.权利要求1～5任一项所述玄武岩纤维复合材料在笔记本电脑装饰中的应用，其特征在于，所述玄武岩纤维复合材料贴覆在所述笔记本电脑已成型的外壳，或是与板材结合，再进行成型加工形成表面装饰的笔记本电脑。

技术总结本公开属于复合材料领域，提供了一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法和应用。该复合材料从下至上包括依次层叠的压敏胶层、玄武岩纤维层和光固化树脂层；所述玄武岩纤维层中混合有光固化树脂。上述复合材料的制备方法包括：制备玄武岩纤维层；将光固化树脂涂布于玄武岩纤维层上，形成光固化树脂层，在涂布过程中部分光固化树脂渗入玄武岩纤维层内；然后对光固化树脂层和玄武岩纤维层进行光照，以固化光固化树脂；在玄武岩纤维层背离光固化树脂层的一侧涂布压敏胶形成压敏胶层。上述复合材料可应用于笔记本电脑的装饰中。本公开制备的玄武岩纤维复合材料的外观质量可控，玄武岩纤维的图纹可以全面保留，表面的光泽可以达到95～97％。技术研发人员：邓拔龙受保护的技术使用者：合肥联宝信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29