一种含有环氧胶片的纤维复材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有环氧胶片的纤维复材及其制备方法，所述的纤维复材包含至少一层环氧胶片，所述的环氧胶片的一面贴合纤维复材布，另一面贴合芳纶纸或者金属板，通过模压成型或者内压成型的方式制备成含有环氧胶片的纤维复材；该纤维复材的制备方法包括裁剪、卷制、预型、成型和脱模。本发明专利技术所述的一种含有环氧胶片的纤维复材，经撞击测试材料各层间不剥离，疲劳测试不松脱，性能优异；本发明专利技术所述的制备方法，将多种材料结合起来，不分离，不脱落，发挥各种材料的优势性能；本发明专利技术工艺，操作简单，效率高，对作业人员技术要求不高，一般人员即可作业。

Fiber composite material containing epoxy film and preparation method thereof

The invention relates to a film containing epoxy fiber composite material and a preparation method thereof, wherein the composite material comprises at least one layer of epoxy epoxy film, the film side fit fiber composite cloth, the other side bonded aramid paper or metal plates, or by molding pressure molding preparation method a film containing epoxy fiber composites; preparation method of the fiber composites including cutting, rolling, pre type, molding and demoulding. A film containing epoxy fiber of the invention of the composite material, the material does not impact test layer stripping, fatigue testing loose, excellent performance; the preparation process of the present invention, the combination of a variety of materials are not isolated, do not fall off, give full play to the advantages of various material properties of the invention; process, simple operation, high efficiency, low requirement of personnel technology, general staff can work.

【技术实现步骤摘要】
一种含有环氧胶片的纤维复材及其制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，尤其是一种含有环氧胶片的纤维复材及其制备方法。
技术介绍
目前在纤维复材制品生产中，为提高纤维的附加值，由于产品的不同，产品设计过程中，都会加入一些附属材料，如芳纶纸，铝蜂窝板，铁，铝，钢，铜等材料,由于物理性质不同，直接与纤维结合时，都会出现一些因形变或氧化引起的松动或脱离现象，一旦出现上述不良情况，对生产工厂来说，是致命的问题，将直接导致产品的报废，目前生产厂家大都采用粗化以及增加作业细心度加大品质监督管控来处理，费时费工，但实质问题依然存在。中国技术专利CN203864890U公开了一种碳纤维复材抗冲击自行车前叉，该前叉在其竖管与叉骨内部中间层设有一层芳纶单向布或角度布，用模具在成型机台上通过高温高压成型，适用于自行车前叉，主要是为了骑行者的舒适和安全，并不能解决纤维复材制品形变或氧化引起的松动或脱离现象
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种含有环氧胶片的纤维复材及其制备方法，该制品能有效改善解决纤维复材与芳纶纸，铝蜂窝板，铁，铝，钢，铜等材料的粘接性，表现出优异的性能。具体方案如下：一种含有环氧胶片的纤维复材，所述的纤维复材包含至少一层环氧胶片，所述的环氧胶片的一面贴合纤维复材布，另一面贴合芳纶纸或者金属板，通过模压成型或者内压成型的方式制备成含有环氧胶片的纤维复材；任选的，所述的金属板材料为铁、铝、钢、铜中的一种，形状为蜂窝状或者薄板状；任选的，所述的纤维复材还含有膨胀材料，利用其受热膨胀产生成型时所需的内压；任选的，所述的纤维复材还含有尼龙风管，利用其充气生产成型时所需的内压。进一步的，所述的环氧胶片的Tg点为80-130℃。进一步的，所述的环氧胶片的厚度为0.1-1mm。进一步的，所述的纤维复材布为碳纤维复材布、玻璃纤维复材布中的至少一种。一种制备权利要求1至4中任意一项所述的含有环氧胶片的纤维复材的方法，包括以下步骤：裁剪：按结构设计规格尺寸，裁切纤维复材布、环氧胶片，膨胀材料或尼龙风管，以及芳纶纸、金属板的一种；卷制：将裁剪好的纤维复材布排叠铺层，将环氧胶片贴在裁剪好的纤维复材与芳纶纸或者金属板之间，膨胀材料或尼龙风管置于最中间，压紧抹顺；预型：加热并压平卷好的制品，以排除层间的气体，之后放入预型模具内预型；成型：预热预型好的制品，之后将其放入成型模具内成型；脱模：冷却成型好的制品，脱模后得到含有环氧胶片的纤维复材；任选的，使用膨胀材料时，预型和成型时膨胀材料受热，产生内压，促进纤维复材挤压成型；任选的，使用尼龙风管时，预型前先要对其充气增压，压力为5-15kg/cm2，之后将其放入成型模具内成型；脱模时则要先取消其充气增压，冷却成型好的制品，脱模后得到含有环氧胶片的纤维复材。进一步的，所述的金属板材料为铁、铝、钢、铜中的一种。进一步的，所述的预型步骤加热温度为27℃-80℃，加热时间为3-60min；进一步的，所述的成型步骤预热的温度为35℃-75℃，时间为3min-60min；进一步的，所述的成型步骤成型的温度为100℃-180℃；任选的，成型的时间为10min-120min；任选的，成型的外部压力为80-120kg/cm2，内部压力为5-15kg/cm2。进一步的，所述的脱模步骤冷却的温度为15-45℃；任选的，冷却时间为3-10min；任选的，冷却外部压力为70-105kg/cm2。环氧胶片，是指单组份高温热固化树脂膜，由高粘性高分子复合材料组成，应选择和纤维复材固化参数相近的环氧胶片，固化后与纤维复材的相容性和结合性均优良，Tg(玻璃化转变温度)点可控制在80-130℃，能有效的与纤维复材，芳纶纸，铝蜂窝板，铁，铝，钢，铜等材料的结合，不分离，不脱落。其中环氧胶片的厚度在0.1-1mm，材料为片材，可自由裁切，有柔韧性，不粘手，操作简便，易运输，易保存。本专利技术涉及制备方法中，既适用于模压成型，也适用于内压成型；环氧胶片的一面通过模压成型或者内压成型的方式贴合纤维复材布，环氧胶片的另一面贴合芳纶纸或者金属板，各种材料一起在模具内成型即可。当采用内压成型的方式时，利用膨胀材料或尼龙风管的方式产生内压来成型。具体的，当采用膨胀材料时，膨胀材料为受热膨胀，其中启动膨胀温度范围为100-130℃，最大膨胀温度范围130-180℃，膨胀体积倍率1-50倍，产生的膨胀压力范围为5-20kg/cm2。膨胀材料受热膨胀后充满模腔内空间，对纤维复材产生压力，使纤维复材层间结合更加紧密，进而提高制品强度。从图2的示意图可以看出，膨胀材料膨胀后充满了模腔内空间。例如采用的膨胀材料为高能胶，应将纤维复材包裹于高能胶外部，高能胶受热膨胀，产生内压，促进纤维复材挤压成型。亦可以利用其它风压充气方式，如利用尼龙风管，具体的，预热预型好的制品，若采用尼龙风管则要对其充气增压，压力为5-20kg/cm2。之后将其放入成型模具内成型；脱模时则要先取消其充气增压，冷却成型好的制品，脱模后得到含有环氧胶片的纤维复材。此种情况下，应将纤维复材包裹于尼龙风管外部，外设的气体压缩设备通过尼龙风管对其供气内部产生气压，加压纤维复材成型。本专利技术所述的一种制备含有环氧胶片的纤维复材的方法，其中预型步骤加热温度为27℃-80℃；过低温度没有实际意义,高于80℃材料软化会粘手,不利于作业人员预型操作。本专利技术所述的一种制备含有环氧胶片的纤维复材的方法，其中成型步骤预热的温度为35℃-75℃，在高于35℃才具有明显的预热效果，高于75℃则同样会遇到软化不易操作的问题。本专利技术所述的一种制备含有环氧胶片的纤维复材的方法，其中成型步骤成型的温度为100℃-180℃，在该温度范围内,复合材料的固化效果较好。有益效果：(1)本专利技术所述的一种含有环氧胶片的纤维复材，经撞击测试材料各层间不剥离，疲劳测试不松脱，性能优异；(2)本专利技术所述的制备方法，将多种材料结合起来，不分离，不脱落，发挥各种材料的优势性能；(3)本专利技术工艺，操作简单，效率高，对作业人员技术要求不高，一般人员即可作业。附图说明图1是本专利技术提供的含有环氧胶片的纤维复材的结构示意图；图2是本专利技术提供的含有环氧胶片的纤维复材的另一种结构示意图；图3是本专利技术提供的含有环氧胶片的纤维复材的另一种结构示意图。其中，1为纤维复材布，2为环氧片胶，3为芳纶纸或金属板，4为金属板，5为膨胀材料，6为尼龙风管。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。文中相同的附图标记始终代表相同的元件，相似的附图标记代表相似的元件。以下实施例中，环氧胶片来自厦门豪尔新材股份有限公司,型号为HR-610。实施例1模压产品，纤维复材布与芳纶板的结合试做PK拍，将厚度为0.25mm厚的环氧胶片，依结构裁切成所要的宽度，再依结构将环氧胶片包在纤维复材布与芳纶板中间，按框型帖好纱，送入温度为150℃的热压台，加温20min,然后用30℃的冷却台冷却4min，脱模后粗胚外观完整无缺，其结构如图1所示，表面为纤维复材布1，其下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有环氧胶片的纤维复材，其特征在于：所述的纤维复材包含至少一层环氧胶片，所述的环氧胶片的一面贴合纤维复材布，另一面贴合芳纶纸或者金属板，通过模压成型或者内压成型的方式制备成含有环氧胶片的纤维复材；任选的，所述的金属板材料为铁、铝、钢、铜中的一种，形状为蜂窝状或者薄板状；任选的，所述的纤维复材还含有膨胀材料，利用其受热膨胀产生成型时所需的内压；任选的，所述的纤维复材还含有尼龙风管，利用其充气生产成型时所需的内压。

【技术特征摘要】
1.一种含有环氧胶片的纤维复材，其特征在于：所述的纤维复材包含至少一层环氧胶片，所述的环氧胶片的一面贴合纤维复材布，另一面贴合芳纶纸或者金属板，通过模压成型或者内压成型的方式制备成含有环氧胶片的纤维复材；任选的，所述的金属板材料为铁、铝、钢、铜中的一种，形状为蜂窝状或者薄板状；任选的，所述的纤维复材还含有膨胀材料，利用其受热膨胀产生成型时所需的内压；任选的，所述的纤维复材还含有尼龙风管，利用其充气生产成型时所需的内压。2.根据权利要求1所述的一种含有环氧胶片的纤维复材，其特征在于：所述的环氧胶片的Tg点为80-130℃。3.根据权利要求1所述的一种含有环氧胶片的纤维复材，其特征在于：所述的环氧胶片的厚度为0.1-1mm。4.根据权利要求1所述的一种含有环氧胶片的纤维复材，其特征在于：所述的纤维复材布为碳纤维复材布、玻璃纤维复材布中的至少一种。5.一种制备权利要求1至4中任意一项所述的含有环氧胶片的纤维复材的方法，其特征在于：包括以下步骤：裁剪：按结构设计规格尺寸，裁切纤维复材布、环氧胶片，膨胀材料或尼龙风管，以及芳纶纸、金属板的一种；卷制：将裁剪好的纤维复材布排叠铺层，将环氧胶片贴在裁剪好的纤维复材与芳纶纸或者金属板之间，膨胀材料或尼龙风管置于最中间，压紧抹顺；预型：加热并压平卷好的制品，以排除层间的气体，之后放入预型模具内预型；成型：预热预型好的制品...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦云，官江全，谢容泉，李步龙，李卫平，
申请(专利权)人：厦门市豪尔新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35