一种植物纤维增强环氧树脂复合材料制造技术

本发明专利技术公开一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将30‑50质量份环氧树脂溶解于70‑100质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂0.5‑1.5质量份，制成胶料A；(2)将10‑15质量份的植物纤维加水疏解、加入1‑2质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；(3)将20质量份的改性植物纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15‑20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料。本发明专利技术的原料简单、制备操作过程容易，制成的复合材料具有优异的耐高温性能、高强度和弹性模量。

A plant fiber reinforced epoxy resin composite

The invention discloses a plant fiber reinforced epoxy resin composite material, which is prepared by the following steps: (1) dissolving 30 \u2011 50 parts of epoxy resin in 70 \u2011 100 parts of anhydrous ethanol, adding 0.5 \u2011 1.5 parts of epoxy resin curing accelerator to make rubber material a; (2) adding 10 \u2011 15 parts of plant fiber to water to disperse and 1 \u2011 2 parts of aminosilane coupling agent to make it Modified plant fiber B; (3) add 20 parts of modified plant fiber B to 100 parts of rubber a, stir, wind and obtain prepreg C; (4) lay prepreg C in the mold, preheat it for 2 hours at 100 \u2103, then press and solidify it at 130 \u2103 / 1 H + 140 \u2103 / 2 H + 150 \u2103 / 2 H + 160 \u2103 / 1 H + 170 \u2103 / 0.5h in steps, keep the pressure at 15 \u2011 20MPa, then cool it to room temperature, demould it, and obtain the plant Fiber reinforced epoxy composite. The composite material has excellent high temperature resistance, high strength and elastic modulus.

【技术实现步骤摘要】
一种植物纤维增强环氧树脂复合材料
本专利技术涉及高分子材料领域，具体为一种植物纤维增强环氧树脂复合材料。
技术介绍
环氧树脂是由人工合成的一类高分子聚合物，具有良好的耐热性，原料成本低，因此得到广泛应用。但纯环氧树脂材料的脆性大，耐候性、耐老化能力差，易燃。如直接应用于加固工程，蠕变、徐变大，长期性能不稳定。考虑到加固工程的特性(要求强大的粘结力，又要求耐久性、抗老化性、耐火性能等)，既要利用环氧树脂的优点，又要回避环氧树脂的缺点，所以，要对环氧树脂进行改性，即保留其优点、改变其缺点。目前常见的改性方法为：采用聚氨酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯、脲醛三聚氰胺树脂等对环氧树脂进行改性，以提高环氧树脂的强度。但是由上述方法制备得到的环氧树脂强度仍然较低，无法满足人们要求，限制了环氧树脂的应用范围。现有专利CN201910247373公开一种碳纤维增强酚醛树脂复合材料及其制备方法，提供了将碳纤维与环氧树脂复合的方法，但是由于其原材料成本高、制备方法复杂、操作条件要求高，造成最终的材料价格高，不利于大范围的普及，因此需要开发一种制备方法简单、成本低廉的新型的环氧树脂复合材料。
技术实现思路
为解决以上现有问题，本专利技术提供一种植物纤维增强环氧树脂复合材料。本专利技术通过以下技术方案实现。一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将30-50质量份环氧树脂溶解于70-100质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂0.5-1.5质量份，制成胶料A；<br>(2)将10-15质量份的植物纤维加水疏解、加入1-2质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；(3)将20质量份的改性植物纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料。优选的，一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将45质量份环氧树脂溶解于93质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂0.5-1.5份，制成胶料A；(2)将15质量份的植物纤维加水疏解、加入1.5质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；(3)将20质量份的改性植物纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料。更优选的，所述环氧树脂固化促进剂包括甲基二乙醇胺、间苯二酚或氨基苯酚中的一种或几种混合物。更优选的，所述植物纤维为竹纤维、麻纤维、秸秆纤维中的一种或几种混合物。更优选的，所述环氧树脂为环氧树脂EP-12、环氧树脂EP-13、环氧树脂EP-16、环氧树脂EP-20、环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-60中的一种或两种。更优选的，所述氨基硅烷偶联剂为伯胺基硅烷。本专利技术的有益效果：本专利技术一种植物纤维增强环氧树脂复合材料制备原料简单、制备操作过程容易，最终制成的复合材料具有优异的耐高温性能、高强度和弹性模量，说明本专利技术制得的复合材料可以在一些恶劣环境下正常工作，而且复合材料的导热系数低，具有优异的保温性能；该材料的密度较低，满足现代工业发展对材料质轻化的需求。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作更为详细、完整的说明。一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将30-50质量份环氧树脂溶解于70-100质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂0.5-1.5质量份，制成胶料A；(2)将10-15质量份的植物纤维加水疏解、加入1-2质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；(3)将20质量份的改性植物纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料。其中的，环氧树脂为环氧树脂EP-12、环氧树脂EP-13、环氧树脂EP-16、环氧树脂EP-20、环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-60中的一种或两种；植物纤维为竹纤维、麻纤维、秸秆纤维中的一种或几种混合物；环氧树脂固化促进剂包括甲基二乙醇胺、间苯二酚或氨基苯酚中的一种或几种混合物。具体实施例1，一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将45质量份的环氧树脂EP-20溶解于93质量份无水乙醇中，加入氨基苯酚1质量份，制成胶料A；(2)将15质量份的纯天然的麻纤维加水疏解、加入1.5质量份的伯胺基硅烷偶联剂，制成改性麻纤维B；(3)将20质量份的改性麻纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料，即麻纤维增强环氧树脂复合材料。实施例2，一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将50质量份的环氧树脂溶解于80质量份无水乙醇中，加入甲基二乙醇胺1.5质量份，制成胶料A，其中环氧树脂为环氧树脂EP-12和环氧树脂EP-13按照2:1质量份配制在一起的混合物；(2)将13质量份的竹纤维加水疏解、加入2质量份的伯胺基硅烷偶联剂，制成改性竹纤维B；(3)将20质量份的改性竹纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料，即竹纤维增强环氧树脂复合材料。实施例3，一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，由以下步骤制备而成：(1)将40质量份环氧树脂E-44溶解于85质量份无水乙醇中，加入氨基苯酚0.8质量份，制成胶料A；(2)将15质量份的植物纤维加水疏解、加入1.8质量份的伯胺基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B，其中植物纤维为竹纤维和秸秆纤维两种混合在一起的植物纤维；(3)将20质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，其特征在于：由以下步骤制备而成：/n(1)将30-50质量份环氧树脂溶解于70-100质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂0.5-1.5质量份，制成胶料A；/n(2)将10-15质量份的植物纤维加水疏解、加入1-2质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；/n(3)将20质量份的改性植物纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；/n(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，其特征在于：由以下步骤制备而成：
(1)将30-50质量份环氧树脂溶解于70-100质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂0.5-1.5质量份，制成胶料A；
(2)将10-15质量份的植物纤维加水疏解、加入1-2质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；
(3)将20质量份的改性植物纤维B加入100质量份的胶料A中，搅拌、缠绕、得到预浸料C；
(4)将预浸料C铺于模具中，现在100℃预热处理2h，然后按130℃/1h+140℃/2h+150℃/2h+160℃/1h+170℃/0.5h阶梯升温加压固化，压力保持15-20MPa，之后冷却到室温，脱模，既得植物纤维增强环氧树脂复合材料。


2.一种植物纤维增强环氧树脂复合材料，其特征在于：由以下步骤制备而成：
(1)将45质量份环氧树脂溶解于93质量份无水乙醇中，加入环氧树脂固化促进剂1质量份，制成胶料A；
(2)将15质量份的植物纤维加水疏解、加入1.5质量份的氨基硅烷偶联剂，制成改性植物纤维B；
(3)将20质量份的改性植物纤维B加入10...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐登武，吴卫均，
申请(专利权)人：恩平市盈嘉丰胶粘制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44