The invention belongs to the technical field of Aramid Composite materials, and discloses a aramid fiber reinforced composite material prepared by surface dissolution method, a method and an application thereof. The method is at a certain temperature in organic solvent, alkali and additives, the aramid fiber were partially dissolved, remove undissolved aramid, then dissolved in water to make it part of aramid curing; then stable curing under low pressure environment near vacuum cleaning, drying, get since the aramid fiber reinforced composites; the organic solvent is strong polar organic solvent; the additives for the alkali or alkaline earth metal salt in at least one. The invention of the aramid fiber self reinforced composites of high temperature resistance, solvent resistance, high modulus, excellent mechanical properties, transverse and longitudinal direction have better strength; the method of the invention is simple, inexpensive, easy to control, low cost, easy realization of industrialized production. The aramid self reinforcing composite material is applied in national defense, aerospace, high-speed train and electrical insulation field.
【技术实现步骤摘要】
一种表面溶解法制备的芳纶自增强复合材料及其方法与应用
本专利技术属于芳纶复合材料
,特别涉及一种在横纵向均具有超强力学强度的芳纶纤维自增强复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
近年来,一类全新的基于相似或相同的材质作为基体和增强体的“全聚合物复合物”或“自增强复合物”,由于其在加工和回收方面的优势引起了业界的广泛关注。同样,由于基体和增强体是同样的化学组分因而具有良好的界面作用,因此比传统增强复合材料具有更大的优势。自增强聚合物复合材料是在工程聚合物领域增长最快的领域。但是目前这些材料主要为具有温和性能的热塑性纤维。传统的制备自增强复合材料的方法包括膜堆叠、粉末浸渍、溶液注射、热压和共挤出法。尤其是最后两种已经相当成功,并且获得了商业化产品。Propex织物公司利用热压法制备了新型的热塑性复合材料Curv。它是通过精细控制加工温度选择性熔化部分聚合物表面,再通过一个热压过程迅速将它们融合;经历随后的一个冷却过程,原本融化的纤维部分通过重结晶粘结回基体获得自增强材料。荷兰的兰克霍斯特复合材料公司生产的商品PURE基于一种共挤出技术获得,表现出杰出的力学性能和可回收性。在这种方法中,可以获得一种具有较大熔点差别的“壳芯”结构的共挤出带。芳纶作为一种高科技合成纤维,是世界三大高性能纤维中应用最为广泛的一种,自上世纪六十年代被Dupont公司开发以来,由于其优异的耐高温、耐有机溶剂、高强度、高模量等优异性能,在世界各国一起高度关注,是第一种被应用于先进复合材料中的拥有足够拉伸强度和模量的有机纤维。PPTA、PPDA类芳纶纤维由于上述优异性能被应用于轮胎、胶 ...
【技术保护点】
一种芳纶自增强复合材料的制备方法,其特征在于:包含以下具体步骤:于一定温度下,在有机溶剂、强碱和助剂中,将芳纶进行部分溶解,取出未溶解的芳纶,再将未溶解的芳纶浸入水中使其部分固化;再在近真空的低压环境下进行稳定固化,后续处理,得到芳纶自增强复合材料;所述有机溶剂为强极性有机溶剂;所述助剂为碱金属盐或碱土金属盐中的至少一种。
【技术特征摘要】
1.一种芳纶自增强复合材料的制备方法,其特征在于:包含以下具体步骤:于一定温度下,在有机溶剂、强碱和助剂中,将芳纶进行部分溶解,取出未溶解的芳纶,再将未溶解的芳纶浸入水中使其部分固化;再在近真空的低压环境下进行稳定固化,后续处理,得到芳纶自增强复合材料;所述有机溶剂为强极性有机溶剂;所述助剂为碱金属盐或碱土金属盐中的至少一种。2.根据权利要求1所述芳纶自增强复合材料的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种;所述助剂为氯化锂和氯化钙中的至少一种。3.根据权利要求1所述芳纶自增强复合材料的制备方法,其特征在于:所述强碱为无机碱和有机碱中的至少一种。4.根据权利要求3所述芳纶自增强复合材料的制备方法,其特征在于:所述强碱为氢氧化钠、叔丁醇钾、乙醇钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述芳纶自增强复合材料的制备方法,其特征在于:所述部分溶解的时间为0.5h~2...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡继文,顾云智,廖乾勇,袁珊,魏彦龙,
申请(专利权)人:中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地,中科院广州化学有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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