一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，具体地说，涉及一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，包括以下重量组分的原料：环氧树脂100‑120份，二氧化硅纳米颗粒20‑25份，固化剂5‑10份和粘合剂1‑3份，该发明专利技术采用超声波使纳米粒子在单体中均匀分散，然后进行聚合反应，可较大改善树脂基玻璃纤维复合材料的耐热性、强度、硬度及耐磨耐腐蚀的性能，利用二氧化硅纳米颗粒结合制得具有100nm一下孔隙的复合体，再将这种复合体与玻璃纤维(直径11um，长3mm)复合，所制得的复合材料具有极佳的耐热性。

【技术实现步骤摘要】
一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法
本专利技术涉及复合材料
，具体为一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法。
技术介绍
传统高温型玻璃纤维复合材料的制作工艺是改变玻纤纤维材料的树脂成型体系，采用耐高温的聚酰亚胺树脂制作而成。因其高昂的价格及复杂的制作生产工艺，是的耐高温的复合玻璃纤维材料在国内价格一直处于高位。而采用二氧化硅纳米增强技术，利用低成本的环氧树脂上胶体系就能制作出耐温等级与之类似的复合玻璃纤维材料。环氧树脂基玻璃纤维复合材料具有优异的力学性能，耐腐蚀性和化学稳定性；加工时体积收缩率小；成本低廉等突出优点。但是现如今的环氧树脂基玻璃纤维复合材料的耐热效果差，硬度和强度不能满足需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现如今的环氧树脂基玻璃纤维复合材料的耐热效果差，硬度和强度不能满足需求的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，包括以下重量组分的原料：环氧树脂100-120份，二氧化硅纳米颗粒20-25份，固化剂5-10份和粘合剂1-3份，具体制备方法包括如下步骤：S1：按照各重量份数称取原料；S2：将称取的环氧树脂、二氧化硅纳米颗粒加入搅拌机中搅拌均匀，并置于超声波下处理15-30min，在超声波处理过程中添加入固化剂，并搅拌均匀；S3：向S2中的混合物内添加入粘合剂，并搅拌均匀，得到环氧树脂基材胶液；<br>S4：将环氧树脂基材胶液加入至浸胶机中，并将玻璃纤维布放入至盛有环氧树脂基材胶液的浸胶机中进行浸料处理后，将玻璃纤维布捞起后，放在沥水架上15-20min；S5：将沥水后的玻璃纤维布平铺与水平工作台上，加盖塑料膜并放置于阴凉干燥处保存15-20min，通过裁剪机对边缘进行修剪；S6：将玻璃纤维布表面塑料膜撕去，将玻璃纤维布放入热压机中进行三次热压成型，制得改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料。作为优选，包括以下重量组分的原料：环氧树脂100份，二氧化硅纳米颗粒22份，固化剂6份和粘合剂2份。作为优选，包括以下重量组分的原料：环氧树脂110份，二氧化硅纳米颗粒20份，固化剂8份和粘合剂2份。作为优选，包括以下重量组分的原料：环氧树脂120份，二氧化硅纳米颗粒25份，固化剂10份和粘合剂3份。作为优选，所述环氧树脂采用液态环氧树脂、双酚A型固态环氧树脂中的一种或两者混合物。作为优选，所述固化剂采用为二乙撑三胺与环氧丙烷丁基醚加成物、4，4'-二氨基二苯甲烷和六氢苯二甲酸酐中的一种或多种。作为优选，所述粘合剂采用硅烷偶联剂。作为优选，第一次热压温度为75-85℃，时间为45-65min，第二次热压温度为120℃，时间为3-4h，第三次热压温度为180℃，时间为3-4h。作为优选，三次热压过程中的成型压力为2-3MPa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法制备的改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料可以耐高温、高强冲击度、高拉伸度、耐磨、耐腐蚀使用寿命长，利用纳米二氧化硅的制造方法，控制二氧化硅的大小及排序结构，结合环氧树脂、玻璃纤维的复合体系，制造出具有高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀的玻璃纤维材料，由于纳米硅基氧化物表面含有大量的羟基，使其与环氧树脂及玻璃纤维都具有良好的结合力，纳米粒子在聚合物中的分散状况对纳米复合材料的性能有至关重要的影响，采用超声波使纳米粒子在单体中均匀分散，然后进行聚合反应，可较大改善树脂基玻璃纤维复合材料的耐热性、强度、硬度及耐磨耐腐蚀的性能，利用二氧化硅纳米颗粒结合制得具有100nm一下孔隙的复合体，再将这种复合体与玻璃纤维(直径11um，长3mm)复合，所制得的复合材料具有极佳的耐热性，通过采用硅烷偶联剂(KH-550)增强预浸料的粘合性，使得预浸料能通过浸胶设备机械化连续稳定上胶。能够大幅度增加预浸料上胶的稳定性与可控性，并防止胶液浪费。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，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1一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，包括以下重量组分的原料：包括以下重量组分的原料：环氧树脂100份，二氧化硅纳米颗粒22份，固化剂6份和粘合剂2份，具体制备方法包括如下步骤：S1：按照各重量份数称取原料；S2：将称取的环氧树脂、二氧化硅纳米颗粒加入搅拌机中搅拌均匀，并置于超声波下处理15-30min，在超声波处理过程中添加入固化剂，并搅拌均匀；S3：向S2中的混合物内添加入粘合剂，并搅拌均匀，得到环氧树脂基材胶液；S4：将环氧树脂基材胶液加入至浸胶机中，并将玻璃纤维布放入至盛有环氧树脂基材胶液的浸胶机中进行浸料处理后，将玻璃纤维布捞起后，放在沥水架上15-20min；S5：将沥水后的玻璃纤维布平铺与水平工作台上，加盖塑料膜并放置于阴凉干燥处保存15-20min，通过裁剪机对边缘进行修剪；S6：将玻璃纤维布表面塑料膜撕去，将玻璃纤维布放入热压机中进行三次热压成型，制得改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料。具体的，在本实施例中环氧树脂采用液态环氧树脂，固化剂采用为二乙撑三胺与环氧丙烷丁基醚加成物，粘合剂采用硅烷偶联剂KH-550。值得说明的是，第一次热压温度为70℃，时间为60min，第二次热压温度为120℃，时间为3h，第三次热压温度为180℃，时间为4h，且三次热压过程中的成型压力为2MPa。实施例2一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，包括以下重量组分的原料：包括以下重量组分的原料：环氧树脂100份，二氧化硅纳米颗粒22份，固化剂6份和粘合剂2份，具体制备方法包括如下步骤：S1：按照各重量份数称取原料；S2：将称取的环氧树脂、二氧化硅纳米颗粒加入搅拌机中搅拌均匀，并置于超声波下处理15-30min，在超声波处理过程中添加入固化剂，并搅拌均匀；S3：向S2中的混合物内添加入粘合剂，并搅拌均匀，得到环氧树脂基材胶液；S4：将环氧树脂基材胶液加入至浸胶机中，并将玻璃纤维布放入至盛有环氧树脂基材胶液的浸胶机中进行浸料处理后，将玻璃纤维布捞起后，放在沥水架上15-20min；S5：将沥水后的玻璃纤维布平铺与水平工作台上，加盖塑料膜并放置于阴凉干燥处保存15-20min，通过裁剪机对边缘进行修剪；S6：将玻璃纤维布表面塑料膜撕去，将玻璃纤维布放入热压机中进行三次热压成型，制得改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料。具体的，在本实施例中的环氧树脂采用双酚A型固态环氧树脂，固化剂采用4，4'-二氨基二苯甲烷，粘合剂采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，其特征在于：包括以下重量组分的原料：环氧树脂100-120份，二氧化硅纳米颗粒20-25份，固化剂5-10份和粘合剂1-3份，具体制备方法包括如下步骤：/nS1：按照各重量份数称取原料；/nS2：将称取的环氧树脂、二氧化硅纳米颗粒加入搅拌机中搅拌均匀，并置于超声波下处理15-30min，在超声波处理过程中添加入固化剂，并搅拌均匀；/nS3：向S2中的混合物内添加入粘合剂，并搅拌均匀，得到环氧树脂基材胶液；/nS4：将环氧树脂基材胶液加入至浸胶机中，并将玻璃纤维布放入至盛有环氧树脂基材胶液的浸胶机中进行浸料处理后，将玻璃纤维布捞起后，放在沥水架上15-20min；/nS5：将沥水后的玻璃纤维布平铺与水平工作台上，加盖塑料膜并放置于阴凉干燥处保存15-20min，通过裁剪机对边缘进行修剪；/nS6：将玻璃纤维布表面塑料膜撕去，将玻璃纤维布放入热压机中进行三次热压成型，制得改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，其特征在于：包括以下重量组分的原料：环氧树脂100-120份，二氧化硅纳米颗粒20-25份，固化剂5-10份和粘合剂1-3份，具体制备方法包括如下步骤：
S1：按照各重量份数称取原料；
S2：将称取的环氧树脂、二氧化硅纳米颗粒加入搅拌机中搅拌均匀，并置于超声波下处理15-30min，在超声波处理过程中添加入固化剂，并搅拌均匀；
S3：向S2中的混合物内添加入粘合剂，并搅拌均匀，得到环氧树脂基材胶液；
S4：将环氧树脂基材胶液加入至浸胶机中，并将玻璃纤维布放入至盛有环氧树脂基材胶液的浸胶机中进行浸料处理后，将玻璃纤维布捞起后，放在沥水架上15-20min；
S5：将沥水后的玻璃纤维布平铺与水平工作台上，加盖塑料膜并放置于阴凉干燥处保存15-20min，通过裁剪机对边缘进行修剪；
S6：将玻璃纤维布表面塑料膜撕去，将玻璃纤维布放入热压机中进行三次热压成型，制得改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料。


2.根据权利要求1所述的改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，其特征在于：包括以下重量组分的原料：环氧树脂100份，二氧化硅纳米颗粒22份，固化剂6份和粘合剂2份。


3.根据权利要求1所述的改良的环氧树脂基玻璃纤维复合材料制备方法，其特征在于：包括以下重量组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤传宏，熊邦新，
申请(专利权)人：九江科旭复合材料制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36