System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纤维树脂复合材料的制备方式制造技术_技高网
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一种纤维树脂复合材料的制备方式制造技术

技术编号:41131061 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:00
本发明专利技术涉及复合材料技术领域,且公开了一种纤维树脂复合材料的制备方式,包括以下步骤:S1:准备材料,热塑性酚醛树脂80‑90份、纳米二氧化硅10‑15份、阴极型缓蚀剂2‑4份、阳离子表面活性剂2‑6份、聚丙烯酰胺1‑5份、羧甲基纤维素3‑7份等。本发明专利技术不仅能够充分发挥碳纤维的增强效应,进而增强复合材料的强度,提高复合材料的性能,而且能够消除玻璃纤维和树脂混合过程中产生的细小气泡,提高玻璃纤维表面与树脂之间的结合度,还能够减少了表面缺陷从而提高了抗老化性能,并且耐热性与纯树脂保持相当,大幅度提高了碳纤维树脂基复合材料抗冲击性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,具体为一种纤维树脂复合材料的制备方式


技术介绍

1、复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金。

2、环氧树脂基体有利于制备复合材料,能够进一步提高低密度材料的力学性能,满足使用条件,特别是在纤维增强复合材料中,环氧树脂既是基体材料,又是纤维的粘合剂。并且,为充分发挥碳纤维作为复合材料增强体的优异性能,需要对其表面进行改性处理。

3、而现有对树脂改性的方法主要是将橡胶热解于树脂中来增强韧性,通过增加树脂的空穴、粘度来达成目的。复合材料在使用过程中难免会因为各种外界条件而发生改变,会对复合材料的性能产生不同影响,进而使得复合材料失效。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种纤维树脂复合材料的制备方式,主要为解决现有的复合材料在使用过程中难免会因为各种外界条件而发生改变,会对复合材料的性能产生不同影响,进而使得复合材料失效的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

5、一种纤维树脂复合材料的制备方式,包括以下步骤:

6、s1:准备材料,热塑性酚醛树脂80-90份、纳米二氧化硅10-15份、阴极型缓蚀剂2-4份、阳离子表面活性剂2-6份、聚丙烯酰胺1-5份、羧甲基纤维素3-7份、固化剂15-20份、生物纤维15-20份、碳纤维5-8份、玻璃纤维6-9份、酸试剂1-3份、亚硫酰氯2-3份和缩合剂1-4份;

7、s2:树脂胶液制备,将纳米二氧化硅、阴极型缓蚀剂和羧甲基纤维素放入超声搅拌器中,在超声功率为0.5-1kw下搅拌10-20min,然后向超声搅拌器中加入阳离子表面活性剂和聚丙烯酰胺,超声功率0.5-1kw下搅拌10-15min,最后将热塑性酚醛树脂分为等重的3-6份,逐份加入超声搅拌器中,每一份热塑性酚醛树脂加入后均在0.5-1kw下搅拌10-15mi,得到酚醛树脂胶液备用;

8、s3:玻璃纤维加工,将浸润剂混合液、阳离子分散剂混合液和阴离子表面活性剂混合液进行等比例混合后得到混合液,将混合液升温至100-130℃,然后置于雾化器中备用,随后通过雾化器喷雾的方式在玻璃纤维的表面喷覆一层复合液;

9、s4:碳纤维加工,将碳纤维和酸试剂混合,进行表面氧化处理,得到氧化碳纤维,将氧化碳纤维与亚硫酰氯混合,进行表面酰氯化处理,得到酰氯化碳纤维,在亚临界水中,将酰氯化碳纤维、三聚氰胺溶液和缩合剂进行混合后接枝,得到改性碳纤维;

10、s5:酚醛树脂胶液熔融,将酚醛树脂胶液在温度为150-180℃的加热炉中进行熔融;

11、s6:混合,将熔融后的酚醛树脂胶液加入到搅拌器中,并将搅拌器中加入固化剂,进行搅拌5-10min,得到混合后的酚醛树脂胶液;

12、s7:固化成型,将加工后的玻璃纤维、改性碳纤维和生物纤维浸润于s6中混合后的酚醛树脂胶液,静置30-40min固化后,得到纤维树脂复合材料。

13、进一步的,所述生物纤维为棉纤维、亚麻纤维、竹纤维、藤纤维、草纤维或海草纤维中的一种或多种。

14、在前述方案的基础上,所述阴极型缓蚀剂为乙二胺四甲叉膦酸钠。

15、作为本专利技术在进一步的方案,所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。

16、进一步的,所述浸润剂混合液主要由甲基硅油、三乙烯二胺、尿丁酮按照重量比1-4:2-3:2-5配制而成。

17、在前述方案的基础上,所述酸试剂为浓硝酸,所述浓硝酸的浓度为70%。

18、作为本专利技术在进一步的方案,所述缩合剂为二环己基碳二亚胺,所述氧化处理的温度为70-90℃,时间为30-60min。

19、进一步的,所述固化剂为二亚乙基三胺、聚乙烯胺、硫醇胺或聚乙酰胺中的至少一种。

20、(三)有益效果

21、与现有技术相比,本专利技术提供了一种纤维树脂复合材料的制备方式,具备以下有益效果:

22、1、本专利技术通过对碳纤维进行表面氧化处理,有利于碳纤维与树脂基体间形成有效界面,从而充分发挥碳纤维的增强效应,进而增强复合材料的强度,提高复合材料的性能。

23、2、本专利技术通过对玻璃纤维的表面进行酰氯化处理,使得树脂在玻璃纤维上的延展效率和性能提高,消除玻璃纤维和树脂混合过程中产生的细小气泡,提高玻璃纤维表面与树脂之间的结合度。

24、3、本专利技术通过碳纤维、玻璃纤维和生物纤维的配合使用,能够显著提高复合材料的弯曲强度和弹性模量,减少了表面缺陷从而提高了抗老化性能,并且耐热性与纯树脂保持相当,大幅度提高了碳纤维树脂基复合材料抗冲击性。

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【技术保护点】

1.一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述生物纤维为棉纤维、亚麻纤维、竹纤维、藤纤维、草纤维或海草纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述阴极型缓蚀剂为乙二胺四甲叉膦酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。

5.根据权利要求4所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述浸润剂混合液主要由甲基硅油、三乙烯二胺、尿丁酮按照重量比1-4:2-3:2-5配制而成。

6.根据权利要求5所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述酸试剂为浓硝酸,所述浓硝酸的浓度为70%。

7.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述缩合剂为二环己基碳二亚胺,所述氧化处理的温度为70-90℃,时间为30-60min。

8.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述固化剂为二亚乙基三胺、聚乙烯胺、硫醇胺或聚乙酰胺中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述生物纤维为棉纤维、亚麻纤维、竹纤维、藤纤维、草纤维或海草纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述阴极型缓蚀剂为乙二胺四甲叉膦酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征在于,所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。

5.根据权利要求4所述的一种纤维树脂复合材料的制备方式,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁晓红赵骏云胡家朋徐婕刘瑞来
申请(专利权)人:武夷学院
类型:发明
国别省市:

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