加快复合材料含浸速度的方法技术

本发明专利技术涉及一种加快复合材料含浸速度的方法，包括步骤如下：步骤１、提供增强材料，基体材料及与基体材料具有相容性的液体；步骤２、使用与基体材料有相容性的液体对增强材料进行预处理；步骤３、将预处理后的增强材料浸没于基体材料中进行含浸；步骤４、将含浸有基体材料的增强材料在特定温度下进行固化成型，得到均一固相的复合材料。本发明专利技术利用相似相容原理，使用与基体材料相容性好的液体，在含浸前将增强材料中的气－固和气－液界面转化成液－固界面，从而使整个含浸过程中只存在液－固界面，增加含浸效果，降低应力集中等不利因素产生的几率，后在高温成型中将液相消除，得到含浸效果非常好的均匀固相的复合材料，从而提高了复合材料的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料生产领域，特别涉及一种。
技术介绍
目前复合材料生产中，用来对增强材料进行含浸的装置主要由含浸槽、含浸辊 及烘烤箱组成。含浸时，增强材料绕过含浸辊，浸没于盛有基体材料(主要为高聚物)的 含浸槽中，达到浸润目的。复合材料的连续生产线，一般都将增强材料绕过浸在基体材 料中的含浸辊进行含浸，含浸后立即进入烘烤箱将增强材料上的基体材料烘干得到复合 材料。增强材料往往在含有气相(空气)的状态下进入基体材料，在成型前复合材料含 有三个界面气-固、气-液以及固-液，基体材料来不及消除气-液和气-固界面就进 入成型区域成型，最终得到的复合材料内部残留气-固界面，在复合材料中形成空洞， 降低复合材料的综合性能，从而达不到高性能复合材料的要求。对于使用条件越高的复 合材料，其要求的材料性能越高，从生产过程中来讲就要求基体材料对增强材料的浸润 就越充分。这就对现有的含浸方法提出了新的要求，以得到表观质量较好、内部无空洞 的复合材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，有效提高含浸效 果，消除复合材料内部空洞，达到提高复合材料综合性能的目的。为实现上述目的，本专利技术提供一种，包括步骤如 下步骤1、提供增强材料，基体材料及与基体材料具有相容性的液体；步骤2、使用与基体材料有相容性的液体对增强材料进行预处理；步骤3、将预处理后的增强材料浸没于基体材料中进行含浸；步骤4、将含浸有基体材料的增强材料在特定温度下固化成型，得到均一固相的 复合材料。所述步骤2中对增强材料进行预处理时，所述液体将增强材料中的气相(空气) 进行置换。所述步骤4中固化成型的特定温度为90-280°C所述增强材料为天然纤维、有机合成纤维、有机织物或无机纤维等等，如玻璃 纤维布；基体材料为环氧树脂胶系、丙烯酸酯胶系、聚酯胶系、聚氨酯胶系或聚酰亚胺 胶系等等；液体为与基体材料对应的与之相容性好的液体，如可选自丙酮、丁酮、环己 酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二甲基甲酰胺、苯、甲苯、二甲苯等等。本专利技术的有益效果是本专利技术的，利用相似相容 原理，使用与基体材料相容性好的液体，在含浸前将增强材料中的气-固和气-液界面转 化成液-固界面，从而使整个含浸过程中只存在液-固界面，增加含浸效果，降低应力集中等不利因素在其中产生的几率，后在高温成型中将液相消除，最后得到含浸效果非常 好的均勻固相(无树脂空洞)的复合材料，从而提高了复合材料的综合性能。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方 案及其它有益效果显而易见。附图中，图1为本专利技术的流程图。 具体实施例方式如图1所示，本专利技术的，其包括步骤如下步骤1、提供增强材料，基体材料及与基体材料具有相容性的液体；所述增强 材料包括天然纤维、有机合成纤维、有机织物以及无机纤维等等，如玻璃纤维布；基体 材料包括环氧树脂胶系、丙烯酸酯胶系、聚酯胶系、聚氨酯胶系或聚酰亚胺胶系等等； 液体为与基体材料对应的与之相容性好的液体，如可选自丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇 甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二甲基甲酰胺、苯、甲苯、二甲苯等等。步骤2、使用与基体材料有相容性的液体对增强材料进行预处理；所述增强材 料往往含有气相(空气)，使用液体对其进行预处理时，液体将增强材料中的气相进行 置换，填充了增强材料中的原空气存在的空洞，使其只存有液_固界面(液体及增强材 料)。步骤3、将预处理后的增强材料浸没于基体材料中进行含浸；由于增强材料经 过了预处理，其中的气相已被液体完全置换，因此在含浸过程中就只存在液相(预处理 的液体及基体材料)和固相(增强材料)，利用所述液体与基体材料的相似相容原理，增 强材料在基体材料中含浸更快速、完全，含浸效果更好，从而降低应力集中等不利因素产生几率。步骤4、将含浸有基体材料的增强材料在特定温度下进行固化成型，得到均一固 相的复合材料。其中，采用烘烤箱对含浸有基体材料的增强材料进行高温烘烤，去除其 内的液相，烘烤成型的特定温度为90-280°C。因增强材料中已不存在气相(空气)，因 此在烘烤后得到的复合材料不存在有空洞的缺陷，整体上为均一固相，从而提供复合材 料的综合性能。以玻璃纤维增强环氧树脂生产玻璃钢材料为例进行详细说明在连续生产过程 中，预先将玻璃纤维用与环氧树脂有良好相容性的液体如丙酮，进行预处理，其将玻璃 纤维中的气相(空气)完全置换，然后将玻璃纤维浸没在盛有环氧树脂的含浸槽中含浸， 最后再通过烘烤箱高温烘烤固化成型，制得玻璃钢材料。其中，因玻璃纤维的气相已被 液体完全置换，含浸过程中就只存在液相(对玻璃纤维预处理的液体及环氧树脂)和固相 (玻璃纤维)，在高温固化成型的过程中去除其中的液相，最后即可得到均一固相(其中 不存在气_固界面)的玻璃钢材料。综上所述，本专利技术的，利用相似相容原理，使用 与基体材料相容性好的液体，在含浸前将增强材料中的气_固和气_液界面转化成液_固界面，从而使整个含浸过程中只存在液-固界面，增加含浸效果，降低应力集中等不利 因素在其中产生的几率，后在高温成型中将液相消除，最后得到含浸效果非常好的均勻 固相(无树脂空洞)的复合材料，从而提高了复合材料的综合性能。 以上所述，仅为本专利技术的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员来说，可以 根据本专利技术的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和 变形都应属于本专利技术权利要求的保护范围。权利要求1.一种，其特征在于，包括步骤如下步骤1、提供增强材料，基体材料及与基体材料具有相容性的液体；步骤2、使用与基体材料有相容性的液体对增强材料进行预处理；步骤3、将预处理后的增强材料浸没于基体材料中进行含浸；步骤4、将含浸有基体材料的增强材料在特定温度下进行固化成型，得到均一固相的 复合材料。2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤2中对 增强材料进行预处理时，所述液体将增强材料中的气相进行置换。3.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤4中固 化成型的特定温度为90-280°C。4.如权利要求1所述的，其特征在于，所述增强材料为 天然纤维、有机合成纤维、有机织物或无机纤维；基体材料为环氧树脂胶系、丙烯酸酯 胶系、聚酯胶系、聚氨酯胶系或聚酰亚胺胶系。5.如权利要求1所述的，其特征在于，所述与基体材 料具有相容性的液体，选自丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁 醚、二甲基甲酰胺、苯、甲苯或二甲苯。全文摘要本专利技术涉及一种，包括步骤如下步骤1、提供增强材料，基体材料及与基体材料具有相容性的液体；步骤2、使用与基体材料有相容性的液体对增强材料进行预处理；步骤3、将预处理后的增强材料浸没于基体材料中进行含浸；步骤4、将含浸有基体材料的增强材料在特定温度下进行固化成型，得到均一固相的复合材料。本专利技术利用相似相容原理，使用与基体材料相容性好的液体，在含浸前将增强材料中的气-固和气-液界面转化成液-固界面，从而使整个含浸过程中只存在液-固界面，增加含浸效果，降低应力集中等不利因素产生的几率，后在高温成型中将液相消除，得到含浸效果非常好的均匀固相的复合材料，从而提高了复合材料的综合性能。文档编号C08K9/04GK102020829SQ20101055748公开日2011年4月本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加快复合材料含浸速度的方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤１、提供增强材料，基体材料及与基体材料具有相容性的液体；步骤２、使用与基体材料有相容性的液体对增强材料进行预处理；步骤３、将预处理后的增强材料浸没于基体材料中进行含浸；步骤４、将含浸有基体材料的增强材料在特定温度下进行固化成型，得到均一固相的复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨虎，潘宏杰，刘熙，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]