复合材料的制备方法及复合材料技术

本公开涉及材料技术领域，尤其涉及一种复合材料的制备方法及复合材料，其中，复合材料的成分包括麻纤维和树脂，复合材料的制备方法包括：配置第一碱溶液和第二碱溶液；利用所述第一碱溶液对所述麻纤维进行预清洗；将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中，并对所述麻纤维进行热交变处理；将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料；其中，对所述麻纤维进行热交变处理的温度范围为

【技术实现步骤摘要】
复合材料的制备方法及复合材料


[0001]本公开涉及材料
，尤其涉及一种复合材料的制备方法及复合材料。

技术介绍

[0002]目前，由麻纤维和树脂组成的复合材料是一种能够满足节能、环保和可回收等要求的新材料。
[0003]但是，麻纤维表面结构存在结构缺陷和杂质，以及麻纤维有较强的极性，导致麻纤维极性与树脂极性界面不相容、界面结合力较低，最终导致由麻纤维和树脂构成的复合材料的力学性能较差且不稳定，使得由麻纤维和树脂构成的复合材料的使用寿命较短。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本公开目的在于提供一种复合材料的制备方法及复合材料，该复合材料的制备方法能够提高麻纤维和树脂之间的界面结合力，并且能够有效提高复合材料的力学性能。
[0006]本公开提供了一种复合材料的制备方法，所述复合材料的成分包括麻纤维和树脂，所述复合材料的制备方法包括：
[0007]配置第一碱溶液和第二碱溶液；
[0008]利用所述第一碱溶液对所述麻纤维进行预清洗；
[0009]将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中，并对所述麻纤维进行热交变处理；
[0010]将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料；
[0011]其中，对所述麻纤维进行热交变处理的温度范围为
‑
50℃至70℃。
[0012]在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述麻纤维进行热交变处理，包括：
[0013]对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至
‑
50℃；
[0014]对降温后的所述麻纤维进行升温，使得所述麻纤维的温度升高至70℃。
[0015]在本公开的一种示例性实施例中，在将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中后，对所述麻纤维进行多次热交变处理。
[0016]在本公开的一种示例性实施例中，对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至
‑
50℃，包括：
[0017]降低所述第二碱溶液的温度，以使所述第二碱溶液凝固；
[0018]利用液氮对凝固的所述第二碱溶液继续进行降温，以使凝固的所述第二碱溶液的温度降至
‑
50℃，以使所述麻纤维的温度降至
‑
50℃。
[0019]在本公开的一种示例性实施例中，所述配置第一碱溶液包括：
[0020]将第一碱性材料与水以第一重量比进行充分混合；
[0021]其中，第一碱性材料中的氢氧化钠含量为90％至99％，所述第一重量比为1：10。
[0022]在本公开的一种示例性实施例中，所述配置第二碱溶液包括：
[0023]将第二碱性材料与水以第二重量比进行充分混合；
[0024]其中，第二碱性材料中的氢氧化钠含量为90％至99％，所述第二重量比为1：10。
[0025]在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述环氧乙烯基酯与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料，包括：
[0026]将热交变处理后的所述麻纤维压缩合并为麻纤维带；
[0027]对所述麻纤维带进行展纱工艺，以使得所述麻纤维带变成麻纤维片；
[0028]将所述树脂贴附在所述麻纤维片的表面，以构成所述树脂和所述麻纤维片的组合物；
[0029]对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加热和加压，以使所述树脂浸入所述麻纤维片中，以形成所述复合材料。
[0030]在本公开的一种示例性实施例中，对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加热时的加热温度为160℃～180℃；
[0031]对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加压时的压力为0.5Mpa～0.9Mpa。
[0032]在本公开的一种示例性实施例中，在所述对所述麻纤维进行热交变处理之后，并在将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合之前，所述复合材料的制备方法还包括：
[0033]利用去离子水对热交变处理之后的所述麻纤维进行清洗；
[0034]将清洗后的所述麻纤维进行干燥处理。
[0035]在本公开另一方面提供了一种复合材料，所述复合材料通过上述任意一项所述的复合材料的制备方法制备而成。
[0036]本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：
[0037]本公开所提供的复合材料的制备方法，通过第一碱溶液对麻纤维进行预清洗，能够初步除去麻纤维中的果胶等杂质，初步提高麻纤维的柔软性和表面活性。将预清洗后的麻纤维放入第二碱溶液中，并且对麻纤维在
‑
50℃至70℃这个温度范围内进行热交变处理后，可以进一步去除麻纤维中的果胶和半纤维素，使得热交变处理后的麻纤维能够形成较光洁的表面，使得麻纤维表面的羟基数量减小，麻纤维表面的极性降低，以得到柔软且改性的麻纤维。
[0038]具体地，经过本公开热交变处理后的麻纤维表面光滑，光泽度较好，纵向粗细均匀。其次，经过本公开热交变处理后的麻纤维的晶体结构并未发生改变，晶面距离增大，纤维结晶度降低，使得纤维刚性下降，从而导致麻纤维的可纺性能得到极大改善。同时，经过本公开热交变处理后的麻纤维白度、可挠度增加，断裂强度和断裂伸长率增大，回潮率降低。并且，经过本公开热交变处理，可以在短时间内在麻纤维的表面产生大量的自由基，这些自由基可以使得麻纤维的分子极性发生改变，使得麻纤维具有较大的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。
[0039]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0040]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施
例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1示出了根据本公开一示例性实施例的复合材料的制备方法的流程示意图；
[0042]图2示出了根据本公开一示例性实施例的复合材料的制造装置的结构示意图；
[0043]图3示出了根据本公开一示例性实施例的结合装置的结构示意图。
具体实施方式
[0044]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0045]虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料的成分包括麻纤维和树脂，所述复合材料的制备方法包括：配置第一碱溶液和第二碱溶液；利用所述第一碱溶液对所述麻纤维进行预清洗；将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中，并对所述麻纤维进行热交变处理；将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料；其中，对所述麻纤维进行热交变处理的温度范围为
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50℃至70℃。2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述对所述麻纤维进行热交变处理，包括：对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至
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50℃；对降温后的所述麻纤维进行升温，使得所述麻纤维的温度升高至70℃。3.根据权利要求2所述的复合材料的制备方法，其特征在于，在将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中后，对所述麻纤维进行多次热交变处理。4.根据权利要求2或3所述的复合材料的制备方法，其特征在于，对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至
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50℃，包括：降低所述第二碱溶液的温度，以使所述第二碱溶液凝固；利用液氮对凝固的所述第二碱溶液继续进行降温，以使凝固的所述第二碱溶液的温度降至
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50℃，以使所述麻纤维的温度降至
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50℃。5.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述配置第一碱溶液包括：将第一碱性材料与水以第一重量比进行充分混合；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁惠清，袁于洋，
申请(专利权)人：西安瑞霖电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：