高韌高耐磨複合板的製備方法

《高韌高耐磨複合板的製備方法》是馬鞍山市晨光高耐磨科技發展有限公司於2017年8月29日申請的發明專利，該專利申請號為2017107535114，公布號為CN107557537A，專利公布日為2018年01月09日，發明人是田玉順、張蔭勇、黃濤、曹運雲、徐永安。

《高韌高耐磨複合板的製備方法》公開了高韌高耐磨複合板的製備方法，複合板包括基體和耐磨合金板，製造方法包括如下步驟：將基體和耐磨合金板清理後焊接成複合體；採用兩段式加熱保溫方式預熱；將預熱後的複合體升溫至850‑1050℃並保溫3.5‑8小時，隨後出爐將複合體部分浸入淬冷劑且耐磨合金板裸露在淬冷劑外面，進行淬火；最後將淬火後的複合體立即置入回火爐中200‑400℃回火保溫16小時‑25小時，回火後爐冷至室溫，得最終產品。該發明製備方法採用金屬有限定向傳熱原理，使得複合板的綜合力學性能提高，硬度和韌性提高，複合板基體無熱變形，並有效降低了淬冷加工時間。

2020年7月17日，《高韌高耐磨複合板的製備方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。

基本介紹

• 中文名：高韌高耐磨複合板的製備方法
• 公布號：CN107557537A
• 公布日：2018年1月9日
• 申請號：2017107535114
• 申請日：2017年8月29日
• 申請人：馬鞍山市晨光高耐磨科技發展有限公司
• 地址：安徽省馬鞍山市雨山區向山鎮創業園北區九號
• 發明人：田玉順、張蔭勇、黃濤、曹運雲、徐永安
• 代理機構：南京九致智慧財產權代理事務所
• 代理人：王培松
• Int.Cl.：C21D1/18(2006.01)I、C21D9/00(2006.01)I、C21D5/00(2006.01)I、C21D1/60(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

截至2017年8月，複合板主要套用在防腐、壓力容器製造，石化、醫藥、輕工、汽車等行業，複合板也是建築過程中最常使用的材料之一，在建築裝飾、家具等行業經常會使用複合板，一般的複合板在長時間使用過程中，表面會被磨損、刮花，甚至在使用時會因彎曲強度不夠而折斷，一般的複合板很難做到長時間使用時依然保持其抗衝擊強度和耐磨性能，所以需要解決複合板在長時間使用過程依然具有良好的韌性和耐磨性能，以滿足2017年8月以前建築領域的使用要求。

發明內容

專利目的

《高韌高耐磨複合板的製備方法》提出了一種高韌高耐磨複合板的製備方法，具有良好的彎曲強度、韌性和耐磨性能。

技術方案

《高韌高耐磨複合板的製備方法》從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維20～25份、酚醛樹脂10～15份、間苯二甲酸類聚酯樹脂10～15份、乙烯基樹脂10～15份、熱固性氨基樹脂5～10份，檸檬酸三銨2～5份、過氧化環己酮2～5份、三亞乙基二胺1～2份。優選的，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠30～40份、亞磷酸三苯酯8～12份、二氨基二苯醚5～10份、氧化鋯2～5份、二氧化錳粉末0.5～1.5份、玻璃纖維15～20份。

優選的，一種高韌高耐磨複合板的製備方法包括以下步驟：

（1）按組分配比稱取各組分，將酚醛樹脂、間苯二甲酸類聚酯樹脂、乙烯基樹脂、熱固性氨基樹脂，檸檬酸三銨、過氧化環己酮、三亞乙基二胺、投入反應釜中升溫至80～100℃進行反應，待反應完全後得混合A物；

（2）按組分配比稱取各組分，將聚甲醛塑膠、亞磷酸三苯酯、二氨基二苯醚、氧化鋯、二氧化錳粉末投入反應釜中升溫至100～140℃進行反應，待反應結束後將玻璃纖維絲添加進混合物中，攪拌均勻，得混合B物；

（3）將步驟（1）所得混合A物流至上層和下層的下表面，形成樹脂層，上層下表面和下層上表面的樹脂層上均塗覆一層黏結劑，形成黏結層，再將玻璃纖維均勻添加進上層下表面和下層上表面樹脂層上的黏結層上，在通過熱壓成型機熱在壓合，得初產品；

（4）將步驟（2）混合B物流至初產品上、下表面上形成耐磨層，在一定升溫速率下升溫至150～180℃，待升溫結束後降溫至80～95℃通過熱壓成型機熱在壓合，得高韌高耐磨複合板。優選的，所述步驟（4）中的升溫速率為5℃/分鐘。優選的，所述二氧化錳粉末的粒徑為5～7微米。

改善效果

《高韌高耐磨複合板的製備方法》製得的高韌高耐磨複合板具有良好的抗衝擊性能，組分中添加的檸檬酸三銨可將酚醛樹脂、間苯二甲酸類聚酯樹脂、乙烯基樹脂在聚合過程中分子鏈條交織在一起，使樹脂骨架更加緊密，有效的增強大分子聚合物的抗衝擊韌性，提高了複合板整體的韌性；耐摩層中添加的二氨基二苯醚可將聚甲醛分子交聯而使得骨架增大，使二氧化錳及氧化鋯有效的附著在分子骨架間，提高了整體耐磨性以及抗氧化性，製備得的高韌高耐磨複合板具有良好的抗衝擊強度、彎曲強度以及耐磨性，可滿足目前建築對複合板的使用要求。

技術領域

《高韌高耐磨複合板的製備方法》涉及材料領域，具體涉及一種高韌高耐磨複合板的製備方法。

權利要求

1.《高韌高耐磨複合板的製備方法》特徵在於：從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。

2.根據權利要求1所述的一種高韌高耐磨複合板，其特徵在於：所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維20～25份、酚醛樹脂10～15份、間苯二甲酸類聚酯樹脂10～15份、乙烯基樹脂10～15份、熱固性氨基樹5～10份脂，檸檬酸三銨2～5份、過氧化環己酮2～5份、三亞乙基二胺1～2份。

3.根據權利要求1所述的一種高韌高耐磨複合板，其特徵在於：所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠30～40份、亞磷酸三苯酯8～12份、二氨基二苯醚5～10份、氧化鋯2～5份、二氧化錳粉末0.5～1.5份、玻璃纖維15～20份。

4.根據權利要求1-3任一項權利要求所述的一種高韌高耐磨複合板，其特徵在於，製備步驟如下：（1）按組分配比稱取各組分，將酚醛樹脂、間苯二甲酸類聚酯樹脂、乙烯基樹脂、熱固性氨基樹脂，檸檬酸三銨、過氧化環己酮、三亞乙基二胺、投入反應釜中升溫至80～100℃進行反應，待反應完全後得混合A物；（2）按組分配比稱取各組分，將聚甲醛塑膠、亞磷酸三苯酯、二氨基二苯醚、氧化鋯、二氧化錳粉末投入反應釜中升溫至100～140℃進行反應，待反應結束後將玻璃纖維絲添加進混合物中，攪拌均勻，得混合B物；（3）將步驟（1）所得混合A物流至上層和下層的下表面，形成樹脂層，上層下表面和下層上表面的樹脂層上均塗覆一層黏結劑，形成黏結層，再將玻璃纖維均勻添加進上層下表面和下層上表面樹脂層上的黏結層上，在通過熱壓成型機熱在壓合，得初產品；（4）將步驟（2）混合B物流至初產品上、下表面上形成耐磨層，在一定升溫速率下升溫至150～180℃，待升溫結束後降溫至80～95℃通過熱壓成型機熱在壓合，得高韌高耐磨複合板。

5.根據權利要求4所述的一種高韌高耐磨複合板的製備方法，其特徵在於：所述步驟（4）中的升溫速率為5℃/分鐘。

6.根據權利要求4所述的一種高韌高耐磨複合板的製備方法，其特徵在於：所述二氧化錳粉末的粒徑為5～7微米。

實施方式

• 實施例1

《高韌高耐磨複合板的製備方法》從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維20份、酚醛樹脂15份、間苯二甲酸類聚酯樹脂15份、乙烯基樹脂15份、熱固性氨基樹脂5份，檸檬酸三銨2份、過氧化環己酮5份、三亞乙基二胺1份。其中，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠30份、亞磷酸三苯酯10份、二氨基二苯醚10份、氧化鋯2份、二氧化錳粉末0.5份、玻璃纖維15份。其中，一種高韌高耐磨複合板的製備方法包括以下步驟：（1）按組分配比稱取各組分，將酚醛樹脂、間苯二甲酸類聚酯樹脂、乙烯基樹脂、熱固性氨基樹脂，檸檬酸三銨、過氧化環己酮、三亞乙基二胺、投入反應釜中升溫至80～85℃進行反應，待反應完全後得混合A物；（2）按組分配比稱取各組分，將聚甲醛塑膠、亞磷酸三苯酯、二氨基二苯醚、氧化鋯、二氧化錳粉末投入反應釜中升溫至110～120℃進行反應，待反應結束後將玻璃纖維絲添加進混合物中，攪拌均勻，得混合B物；（3）將步驟（1）所得混合A物流至上層和下層的下表面，形成樹脂層，上層下表面和下層上表面的樹脂層上均塗覆一層黏結劑，形成黏結層，再將玻璃纖維均勻添加進上層下表面和下層上表面樹脂層上的黏結層上，在通過熱壓成型機熱在壓合，得初產品；（4）將步驟（2）混合B物流至初產品上、下表面上形成耐磨層，在一定升溫速率下升溫至170～180℃，待升溫結束後降溫至80～90℃通過熱壓成型機熱在壓合，得高韌高耐磨複合板。其中，所述步驟（4）中的升溫速率為5℃/分鐘。其中，所述二氧化錳粉末的粒徑為5～7微米。

• 實施例2

《高韌高耐磨複合板的製備方法》從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維21份、酚醛樹脂10份、間苯二甲酸類聚酯樹脂12份、乙烯基樹脂14份、熱固性氨基樹脂7份，檸檬酸三銨4份、過氧化環己酮4份、三亞乙基二胺2份。其中，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠32份、亞磷酸三苯酯11份、二氨基二苯醚5份、氧化鋯3份、二氧化錳粉末0.7份、玻璃纖維20份。其中，一種高韌高耐磨複合板的製備方法包括以下步驟：（1）按組分配比稱取各組分，將酚醛樹脂、間苯二甲酸類聚酯樹脂、乙烯基樹脂、熱固性氨基樹脂，檸檬酸三銨、過氧化環己酮、三亞乙基二胺、投入反應釜中升溫至85～90℃進行反應，待反應完全後得混合A物；（2）按組分配比稱取各組分，將聚甲醛塑膠、亞磷酸三苯酯、二氨基二苯醚、氧化鋯、二氧化錳粉末投入反應釜中升溫至130～140℃進行反應，待反應結束後將玻璃纖維絲添加進混合物中，攪拌均勻，得混合B物；（3）將步驟（1）所得混合A物流至上層和下層的下表面，形成樹脂層，上層下表面和下層上表面的樹脂層上均塗覆一層黏結劑，形成黏結層，再將玻璃纖維均勻添加進上層下表面和下層上表面樹脂層上的黏結層上，在通過熱壓成型機熱在壓合，得初產品；（4）將步驟（2）混合B物流至初產品上、下表面上形成耐磨層，在一定升溫速率下升溫至160～170℃，待升溫結束後降溫至90～95℃通過熱壓成型機熱在壓合，得高韌高耐磨複合板。其中，所述步驟（4）中的升溫速率為5℃/分鐘。其中，所述二氧化錳粉末的粒徑為5～7微米。

• 實施例3

《高韌高耐磨複合板的製備方法》從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維22份、酚醛樹脂11份、間苯二甲酸類聚酯樹脂13份、乙烯基樹脂12份、熱固性氨基樹脂6份，檸檬酸三銨5份、過氧化環己酮3份、三亞乙基二胺1份。其中，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠36份、亞磷酸三苯酯8份、二氨基二苯醚7份、氧化鋯5份、二氧化錳粉末1.5份、16份玻璃纖維。其中，一種高韌高耐磨複合板的製備方法包括以下步驟：（1）按組分配比稱取各組分，將酚醛樹脂、間苯二甲酸類聚酯樹脂、乙烯基樹脂、熱固性氨基樹脂，檸檬酸三銨、過氧化環己酮、三亞乙基二胺、投入反應釜中升溫至90～100℃進行反應，待反應完全後得混合A物；（2）按組分配比稱取各組分，將聚甲醛塑膠、亞磷酸三苯酯、二氨基二苯醚、氧化鋯、二氧化錳粉末投入反應釜中升溫至120～130℃進行反應，待反應結束後將玻璃纖維絲添加進混合物中，攪拌均勻，得混合B物；（3）將步驟（1）所得混合A物流至上層和下層的下表面，形成樹脂層，上層下表面和下層上表面的樹脂層上均塗覆一層黏結劑，形成黏結層，再將玻璃纖維均勻添加進上層下表面和下層上表面樹脂層上的黏結層上，在通過熱壓成型機熱在壓合，得初產品；（4）將步驟（2）混合B物流至初產品上、下表面上形成耐磨層，在一定升溫速率下升溫至150～160℃，待升溫結束後降溫至90～95℃通過熱壓成型機熱在壓合，得高韌高耐磨複合板。其中，所述步驟（4）中的升溫速率為5℃/分鐘。其中，所述二氧化錳粉末的粒徑為5～7微米。

• 實施例4

《高韌高耐磨複合板的製備方法》從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維23份、酚醛樹脂14份、間苯二甲酸類聚酯樹脂11份、乙烯基樹脂13份、熱固性氨基樹脂8份，檸檬酸三銨2份、過氧化環己酮4份、三亞乙基二胺2份。其中，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠34份、亞磷酸三苯酯12份、二氨基二苯醚8份、氧化鋯4份、二氧化錳粉末0.9份、玻璃纖維19份。其中，所述高韌高耐磨複合板的製備方法同上述實施例1。實施例5：一種高韌高耐磨複合板的製備方法，從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維24份、酚醛樹脂12份、間苯二甲酸類聚酯樹脂14份、乙烯基樹脂11份、熱固性氨基樹脂9份，檸檬酸三銨3份、過氧化環己酮2份、三亞乙基二胺1份。其中，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠40份、亞磷酸三苯酯9份、二氨基二苯醚9份、氧化鋯5份、二氧化錳粉末1.1份、玻璃纖維17份。其中，所述高韌高耐磨複合板的製備方法同上述實施例2。實施例6：一種高韌高耐磨複合板的製備方法，從上到下依次包括耐磨層、上表層、黏結層、下表層，所述上表層、下表層為木質板材。其中，所述耐磨層按重量份數計，由以下原料製備而成：玻璃纖維25份、酚醛樹脂13份、間苯二甲酸類聚酯樹脂10份、乙烯基樹脂10份、熱固性氨基樹脂10份，檸檬酸三銨4份、過氧化環己酮2份、三亞乙基二胺2份。其中，所述黏結層按重量份數計，由以下原料製備而成：聚甲醛塑膠38份、亞磷酸三苯酯10份、二氨基二苯醚6份、氧化鋯2份、二氧化錳粉末1.3份、玻璃纖維18份。其中，所述高韌高耐磨複合板的製備方法同上述實施例3。下表為實施例1～6與一般複合板在彎曲強度、拉伸強度以及耐磨性能上的數據比對：

	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4	實施例5	實施例6	一般複合板
彎曲強度（兆帕）	510	490	420	430	420	450	340
拉伸程度（兆帕）	400	390	350	370	350	380	220
耐磨圈數	5600	5400	4800	5100	4800	5200	3200

從表一數據中可以得出，該發明製得的高韌高耐磨複合板具有良好的彎曲強度、拉伸強度以及耐磨性能。

榮譽表彰

2020年7月17日，《高韌高耐磨複合板的製備方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。