一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法与应用，属于复合材料技术领域，包括以下步骤：将碳纳米管、环氧树脂和固化剂混合均匀后，将玄武岩纤维布浸透，然后经加热固化，得到所述玄武岩纤维复合材料。本发明专利技术还公开了上述制备方法制备得到的玄武岩纤维复合材料及其在航空航天、汽车工业或兵器工业中的应用。本发明专利技术所制备出的玄武岩纤维复合材料力学性能较好，基体与增强体结合，同时具备形状记忆性能，能够被广泛应用在航空航天、汽车工业、兵器工业等技术领域。兵器工业等技术领域。兵器工业等技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及复合材料领域，特别是涉及一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着人类对太空资源利用的不断深入，近期和将来航天器对大型空间结构如大型结构的空间科学天文台、天线、太阳能电池阵等的需求更加迫切。为了节约运载空间和能源损耗，轻质的可展开结构应运而生，其在发射时处于折叠状态，进入预定轨道后展开进入工作状态。形状记忆环氧树脂复合材料具有在一定刺激下的主动变形能力，为有效解决传统机械驱动性能不稳定问题提供了可能。
[0003]目前已经有纳米复合材料提升形状记忆材料性能的研究，利用纳米复合材料能够解决材料力学强度不足的缺点。但是，纳米材料颗粒与环氧树脂的界面结合程度不够导致空间结构不稳定，也将影响形状记忆材料的力学性能。另一方面，纳米材料的含量过少会达不到增强形状记忆材料性能的目的，而纳米材料的含量稍大时对于整个复合材料的性能提升也有不利影响。
[0004]因此，如何提供一种具有具有优良的力学性能的形状记忆复合材料是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法与应用，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将碳纳米管、环氧树脂和固化剂混合均匀后，将玄武岩纤维布浸透，然后经加热固化，得到所述玄武岩纤维复合材料。
[0009]优选的，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和脂肪族环氧树脂中的一种或任意几种。
[0010]优选的，所述固化剂包括二氨基二苯基甲烷、甲基纳迪克酸酐、4,4
‑
二氨基二苯砜、异佛二酮二胺、甲基四氢邻苯二甲酸酐和二乙基甲苯二胺中的一种或任意几种。
[0011]优选的，所述碳纳米管、环氧树脂与固化剂的质量比为(0.5
‑
3.8)∶(75
‑
83)∶(28
‑
34)。
[0012]优选的，所述加热固化具体为：先在75
‑
85℃反应1
‑
3h，然后升温至90
‑
100℃反应2.5
‑
3.5h，最后升温至130
‑
145℃反应1
‑
2h。
[0013]优选的，所述加热固化具体为：先在80℃反应2h，然后升温至95℃反应3h，最后升温至140℃反应1.5h。
[0014]优选的，所述升温速率为1
‑
3℃/min。
[0015]有益效果：本专利技术选择逐步升温加热固化的方法，使得环氧树脂固化均匀，且最终得到的产品具有形状记忆性能。
[0016]一种玄武岩纤维复合材料的制备方法制备得到的一种玄武岩纤维复合材料。
[0017]一种玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车工业或兵器工业中的应用。
[0018]本专利技术公开了一种玄武岩纤维复合材料及其制备方法与应用，本专利技术将碳纳米管和玄武岩纤维作为增强体，以环氧树脂和固化剂为成分，并利用液态浸渍法将其他原料浸渗于玄武岩纤维布，进而制备得到形状记忆聚合物。本专利技术中的碳纳米管具有优良的力学性能，玄武岩纤维具有较好的力学性能，将两者结合起来，作为增强体，所制备出的玄武岩纤维复合材料力学性能较好，基体与增强体结合，同时具备形状记忆性能，能够被广泛应用在航空航天、汽车工业、兵器工业等

附图说明
[0019]图1为本专利技术一种形状记忆复合材料的制备方法的流程图；
具体实施方式
[0020]下面将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。
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]如图1所示,一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]将碳纳米管、环氧树脂和固化剂混合均匀后，将玄武岩纤维布浸透，然后经加热固化，得到所述玄武岩纤维复合材料。
[0024]进一步地，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和脂肪族环氧树脂中的一种或任意几种。
[0025]进一步地，所述固化剂包括二氨基二苯基甲烷、甲基纳迪克酸酐、4,4
‑
二氨基二苯砜、异佛二酮二胺、甲基四氢邻苯二甲酸酐和二乙基甲苯二胺中的一种或任意几种。
[0026]进一步地，所述碳纳米管、环氧树脂与固化剂的质量比为(0.5
‑
3.8)∶(75
‑
83)∶(28
‑
34)。
[0027]进一步地，所述加热固化具体为：先在75
‑
85℃反应1
‑
3h，然后升温至90
‑
100℃反应2.5
‑
3.5h，最后升温至130
‑
145℃反应1
‑
2h。
[0028]进一步地，所述加热固化具体为：先在80℃反应2h，然后升温至95℃反应3h，最后升温至140℃反应1.5h。
[0029]进一步地，所述升温速率为1
‑
3℃/min。
[0030]一种玄武岩纤维复合材料的制备方法制备得到的一种玄武岩纤维复合材料。
[0031]一种玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车工业或兵器工业中的应用。
[0032]本专利技术实施例中的原料均通过市售途径购买获得。
[0033]本专利技术实施例中所用的碳纳米管规格为：外径30
‑
50nm，内径5
‑
10nm，平均长度10
‑
20μm。
[0034]实施例1
[0035]一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0036](1)将碳纳米管、双酚A型环氧树脂和二氨基二苯基甲烷以质量比为2.1∶80∶32混合，使得碳纳米管分散均匀，得到预混料；
[0037](2)将玄武岩纤维布浸渍于步骤(1)所得预混料中，使其浸透，然后在80℃反应2h，再以2℃/min的升温速率升温至95℃反应3h，最后以2℃/min的升温速率升温至140℃反应1.5h，反应结束后自然冷却至室温，得到玄武岩纤维复合材料。
[0038]实施例2
[0039]一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0040](1)将碳纳米管、环氧树脂(双酚A型环氧树脂、4,5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将碳纳米管、环氧树脂和固化剂混合均匀后，将玄武岩纤维布浸透，然后经加热固化，得到所述玄武岩纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和脂肪族环氧树脂中的一种或任意几种。3.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述固化剂包括二氨基二苯基甲烷、甲基纳迪克酸酐、4,4
‑
二氨基二苯砜、异佛二酮二胺、甲基四氢邻苯二甲酸酐和二乙基甲苯二胺中的一种或任意几种。4.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管、环氧树脂与固化剂的质量比为(0.5
‑
3.8)∶(75
‑
83)∶(28
‑
34)。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金丰良，金庆良，金宇哲，李冮峰，马玉钦，林育阳，王娟梅，
申请(专利权)人：浙江智鑫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：