一种高性能纤维复合材料及其制备方法技术

技术编号:19383944 阅读:1 留言:0更新日期:2018-11-10 00:16
一种高性能纤维复合材料,以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物30‑40份;超强聚乙烯纤维织物11‑17份;环氧树脂5‑14份;尼龙增韧剂8‑14份;玻璃纤维5‑10份;黑色母3‑8份;钛酸酯偶联剂3‑10份;聚酰胺树脂3‑9份。本发明专利技术的有益效果是具有材质轻、抗弯曲应力强、弹性模量高、抗冲击韧性强、能抗紫外线、耐高温、而且制造成本低等优点。

A high performance fiber composite material and its preparation method

A high-performance fibre composite material, by weight, includes the following raw materials: 30 to 40 parts of high-strength carbon fiber fabric; 11 to 17 parts of super-strength polyethylene fiber fabric; 5 to 14 parts of epoxy resin; 8 to 14 parts of nylon toughener; 5 to 10 parts of glass fiber; 3 to 8 parts of black mother; 3 to 10 parts of titanate coupling agent; 3 to 9 parts of polyamide resin. The invention has the advantages of light material, strong bending stress resistance, high elastic modulus, strong impact toughness, ultraviolet resistance, high temperature resistance, and low manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能纤维复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
,具体涉及一种高性能纤维复合材料及其制备方法。
技术介绍
高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。在现有技术中制备的碳纤维复合材料制品,还存在抗冲击韧性差、材质重及制造成本高等弱点,工业上亟须专利技术出一种新的高性能、低成本纤维增强复合材料制品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能纤维复合材料及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高性能纤维复合材料,以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物30-40份;超强聚乙烯纤维织物11-17份;环氧树脂5-14份;尼龙增韧剂8-14份;玻璃纤维5-10份;黑色母3-8份;钛酸酯偶联剂3-10份;聚酰胺树脂3-9份。作为本专利技术的进一步技术特征是:以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物32-27份;超强聚乙烯纤维织物13-15份;环氧树脂8-11份;尼龙增韧剂9-13份;玻璃纤维7-9份;黑色母4-7份;钛酸酯偶联剂4-9份;聚酰胺树脂4-8份。作为本专利技术的再进一步技术特征是:以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物35份;超强聚乙烯纤维织物14份;环氧树脂9份;尼龙增韧剂11份;玻璃纤维8份;黑色母5份;钛酸酯偶联剂6份;聚酰胺树脂6份。一种高性能纤维复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)按重量计称取各组分原料;(2)步骤(1)称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为100rpm-120rpm,搅拌时间为40min-80min得到混合料;(3)将步骤(2)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中,调节PH值到8.0-8.5,双螺杆挤出机分为四个工作温度,第一工作温度为120-135℃,第二工作温度为140-180℃,第三工作温度为150-175℃,第四工作温度为160-165℃,挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。本专利技术的有益效果是具有材质轻、抗弯曲应力强、弹性模量高、抗冲击韧性强、能抗紫外线、耐高温、而且制造成本低等优点。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种高性能纤维复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)按重量计称取各组分原料,高强碳纤维织物30份;超强聚乙烯纤维织物11份;环氧树脂5份;尼龙增韧剂8份;玻璃纤维5份;黑色母3份;钛酸酯偶联剂3份;聚酰胺树脂3份;(2)步骤(1)称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为100rpm-120rpm,搅拌时间为40min-80min得到混合料;(3)将步骤(2)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中,调节PH值到8.0-8.5,双螺杆挤出机分为四个工作温度,第一工作温度为120-135℃,第二工作温度为140-180℃,第三工作温度为150-175℃,第四工作温度为160-165℃,挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。实施例2:一种高性能纤维复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)按重量计称取各组分原料,高强碳纤维织物40份;超强聚乙烯纤维织物17份;环氧树脂14份;尼龙增韧剂14份;玻璃纤维10份;黑色母8份;钛酸酯偶联剂10份;聚酰胺树脂9份;(2)步骤(1)称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为100rpm-120rpm,搅拌时间为40min-80min得到混合料;(3)将步骤(2)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中,调节PH值到8.0-8.5,双螺杆挤出机分为四个工作温度,第一工作温度为120-135℃,第二工作温度为140-180℃,第三工作温度为150-175℃,第四工作温度为160-165℃,挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。实施例3:一种高性能纤维复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)按重量计称取各组分原料,高强碳纤维织物32份;超强聚乙烯纤维织物13份;环氧树脂8份;尼龙增韧剂9份;玻璃纤维7份;黑色母4份;钛酸酯偶联剂4份;聚酰胺树脂4份;(2)步骤(1)称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为100rpm-120rpm,搅拌时间为40min-80min得到混合料;(3)将步骤(2)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中,调节PH值到8.0-8.5,双螺杆挤出机分为四个工作温度,第一工作温度为120-135℃,第二工作温度为140-180℃,第三工作温度为150-175℃,第四工作温度为160-165℃,挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。实施例4:一种高性能纤维复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)按重量计称取各组分原料,高强碳纤维织物27份;超强聚乙烯纤维织物15份;环氧树脂11份;尼龙增韧剂13份;玻璃纤维9份;黑色母7份;钛酸酯偶联剂9份;聚酰胺树脂8份;(2)步骤(1)称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为100rpm-120rpm,搅拌时间为40min-80min得到混合料;(3)将步骤(2)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中,调节PH值到8.0-8.5,双螺杆挤出机分为四个工作温度,第一工作温度为120-135℃,第二工作温度为140-180℃,第三工作温度为150-175℃,第四工作温度为160-165℃,挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。实施例5:一种高性能纤维复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)按重量计称取各组分原料,高强碳纤维织物35份;超强聚乙烯纤维织物14份;环氧树脂9份;尼龙增韧剂11份;玻璃纤维8份;黑色母5份;钛酸酯偶联剂6份;聚酰胺树脂6份;(2)步骤(1)称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为100rpm-120rpm,搅拌时间为40min-80min得到混合料;(3)将步骤(2)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中,调节PH值到8.0-8.5,双螺杆挤出机分为四个工作温度,第一工作温度为120-135℃,第二工作温度为140-180℃,第三工作温度为150-175℃,第四工作温度为160-165℃,挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。对比例1:配方中缺少黑色母,其余均与实施例5相同。对比例2:配方中缺少环氧树脂,其余均与实施例5相同。通过实施例1-5以及对比例1-2来看,当高强碳纤维织物35份;超强聚乙烯纤维织物14份;环氧树脂9份;尼龙增韧剂11份;玻璃纤维8份;黑色母5份;钛酸酯偶联剂6份;聚酰胺树脂6份时,其各项性能均为最佳状态,其抗弯曲应力强、弹性模量高、抗冲击韧性强、能抗紫外线、耐高温、而且制造成本低等。对于本领域技术人员而言,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能纤维复合材料,其特征在于,以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物         30‑40份;超强聚乙烯纤维织物     11‑17份;环氧树脂               5‑14份;尼龙增韧剂             8‑14份;玻璃纤维               5‑10份;黑色母                 3‑8份;钛酸酯偶联剂           3‑10份;聚酰胺树脂             3‑9份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能纤维复合材料,其特征在于,以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物30-40份;超强聚乙烯纤维织物11-17份;环氧树脂5-14份;尼龙增韧剂8-14份;玻璃纤维5-10份;黑色母3-8份;钛酸酯偶联剂3-10份;聚酰胺树脂3-9份。2.根据权利要求1所述的一种高性能纤维复合材料,其特征在于,以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物32-27份;超强聚乙烯纤维织物13-15份;环氧树脂8-11份;尼龙增韧剂9-13份;玻璃纤维7-9份;黑色母4-7份;钛酸酯偶联剂4-9份;聚酰胺树脂4-8份。3.根据权利要求1所述的一种高性能纤维复合材料,其特征在于,以重量计,包括以下原料:高强碳纤维织物35份;超强聚乙烯纤维织物14份;环氧树脂9份;尼龙增...

【专利技术属性】
技术研发人员:程华风
申请(专利权)人:合肥连森裕腾新材料科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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