一种Z-pin型中空纤维自修复复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种Z‑pin型中空纤维自修复复合材料及其制备方法，所述复合材料包括层合板，层合板内沿厚度方向嵌有若干中空纤维玻璃管；且所述中空纤维玻璃管内存贮有环氧树脂与溶剂的混合物。本发明专利技术所述的复合材料，在层合板预浸料中沿厚度方向直接嵌入带修复剂的中空纤维玻璃管，起到类似Z‑pin的效果，这样既能提高层合板的层间强度，还能实现材料的自修复效果。在外加载荷作用下，含Z‑pin型中空纤维玻璃管的层合板，能够增强层间强度，随外加载荷的增加，中空纤维玻璃管破裂，修复剂得到释放，粘合裂纹区域，还能够起到自修复的效果。

Z-pin type hollow fiber self repairing composite material and preparation method thereof

The invention provides a Z pin hollow fiber self repairing composite material and a preparation method. The composite material includes a laminates with a number of hollow fiber glass tubes embedded in the thickness direction, and the hollow fiber glass tube is stored in a mixture of epoxy resin and solvent. The composite material of the present invention is directly embedded in the hollow fiber glass tube with a repair agent in the thickness direction in the prepreg of the laminates, which is similar to the effect of the Z pin, so that the interlaminar strength of the laminate can be improved and the self repairing effect of the material can be realized. Under the external loading, the laminates containing Z pin hollow fiberglass tube can enhance the interlayer strength. With the increase of loading, the hollow fiber glass tube breaks, the restorant is released, the crack area is glued, and the self repairing effect can be played.

【技术实现步骤摘要】
一种Z-pin型中空纤维自修复复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，尤其是涉及一种Z-pin型中空纤维自修复复合材料及其制备方法。
技术介绍
复合材料被越来越多地应用在航空航天，汽车等其他领域，应用广泛、发展前景良好。当复合材料本身承受外部载荷时很容易发生层间开裂，从而降低结构的整体刚度和强度，甚至损坏层合板，使其应用受到限制。为了解决这个问题，众多学者进行了复合材料层合板自修复方面的研究。自修复复合材料是依据仿生学的原理研制出来的，针对材料出现的破损进行自修复，恢复材料本身的功能。但是现有的自修复复合材料，层间强度不能得到保障，修复后强度更是不能得到保障。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种Z-pin型中空纤维自修复复合材料及其制备方法，既能提高层合板的层间强度，还能实现材料的自修复效果。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种Z-pin型中空纤维自修复复合材料，包括层合板，层合板内沿厚度方向嵌有若干中空纤维玻璃管；且所述中空纤维玻璃管内存贮有环氧树脂与溶剂的混合物。优选的，所述中空纤维玻璃管垂直于层合板的表面；所述中空纤维玻璃管内装有环氧树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Z‑pin型中空纤维自修复复合材料，其特征在于：包括层合板，层合板内沿厚度方向嵌有若干中空纤维玻璃管；且所述中空纤维玻璃管内存贮有环氧树脂与溶剂的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种Z-pin型中空纤维自修复复合材料，其特征在于：包括层合板，层合板内沿厚度方向嵌有若干中空纤维玻璃管；且所述中空纤维玻璃管内存贮有环氧树脂与溶剂的混合物。2.根据权利要求1所述的Z-pin型中空纤维自修复复合材料，其特征在于：所述中空纤维玻璃管垂直于层合板的表面；所述中空纤维玻璃管内装有环氧树脂与丙酮的混合物；且所述环氧树脂与丙酮的体积比为4:1～6:1。3.根据权利要求2所述的Z-pin型中空纤维自修复复合材料，其特征在于：所述环氧树脂与丙酮的体积比为5:1。4.根据权利要求1所述的Z-pin型中空纤维自修复复合材料，其特征在于：所述层合板为碳纤维预浸料制备；碳纤维的密度为1.75～1.78g/cm3；层合板的铺层数为28～36层；每层厚度为0.1～0.135mm；层合板铺层顺序为[0°/90°]7S；所述中空纤维管的外径和内径分别为Ф0.8～1mm和Ф0.5～0.7mm。5.根据权利要求4所述的Z-pin型中空纤维自修复复合材料，其特征在于：碳纤维的密度为1.77g/cm3；层合板的铺层数为32层；每层厚度为0.125mm；层合板铺层顺序为[0...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，杜宇，刘思南，牛雪娟，刘畅，顾海超，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12