本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高性能纤维复合材料及其制备方法。
背景技术
高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂（助剂）所构成的材料。高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。
在现有技术中制备的碳纤维复合材料制品，还存在抗冲击韧性差、材质重及制造成本高等弱点，工业上亟须发明出一种新的高性能、低成本纤维增强复合材料制品。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高性能纤维复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高性能纤维复合材料，以重量计，包括以下原料：
高强碳纤维织物30-40份；
超强聚乙烯纤维织物11-17份；
环氧树脂5-14份；
尼龙增韧剂8-14份；
玻璃纤维5-10份；
黑色母3-8份；
钛酸酯偶联剂3-10份；
聚酰胺树脂3-9份。
作为本发明的进一步技术特征是：以重量计，包括以下原料：
高强碳纤维织物32-27份；
超强聚乙烯纤维织物13-15份；
环氧树脂8-11份；
尼龙增韧剂9-13份；
玻璃纤维7-9份；
黑色母4-7份；
钛酸酯偶联剂4-9份；
聚酰胺树脂4-8份。
作为本发明的再进一步技术特征是：以重量计，包括以下原料：
高强碳纤维织物35份；
超强聚乙烯纤维织物14份；
环氧树脂9份；
尼龙增韧剂11份；
玻璃纤维8份；
黑色母5份；
钛酸酯偶联剂6份；
聚酰胺树脂6份。
一种高性能纤维复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按重量计称取各组分原料；
（2）步骤（1）称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为100rpm-120rpm，搅拌时间为40min-80min得到混合料；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，调节ph值到8.0-8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-135℃，第二工作温度为140-180℃，第三工作温度为150-175℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。
本发明的有益效果是具有材质轻、抗弯曲应力强、弹性模量高、抗冲击韧性强、能抗紫外线、耐高温、而且制造成本低等优点。
具体实施方式
下面对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高性能纤维复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按重量计称取各组分原料，
高强碳纤维织物30份；
超强聚乙烯纤维织物11份；
环氧树脂5份；
尼龙增韧剂8份；
玻璃纤维5份；
黑色母3份；
钛酸酯偶联剂3份；
聚酰胺树脂3份；
（2）步骤（1）称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为100rpm-120rpm，搅拌时间为40min-80min得到混合料；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，调节ph值到8.0-8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-135℃，第二工作温度为140-180℃，第三工作温度为150-175℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。
实施例2：
一种高性能纤维复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按重量计称取各组分原料，
高强碳纤维织物40份；
超强聚乙烯纤维织物17份；
环氧树脂14份；
尼龙增韧剂14份；
玻璃纤维10份；
黑色母8份；
钛酸酯偶联剂10份；
聚酰胺树脂9份；
（2）步骤（1）称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为100rpm-120rpm，搅拌时间为40min-80min得到混合料；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，调节ph值到8.0-8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-135℃，第二工作温度为140-180℃，第三工作温度为150-175℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。
实施例3：
一种高性能纤维复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按重量计称取各组分原料，
高强碳纤维织物32份；
超强聚乙烯纤维织物13份；
环氧树脂8份；
尼龙增韧剂9份；
玻璃纤维7份；
黑色母4份；
钛酸酯偶联剂4份；
聚酰胺树脂4份；
（2）步骤（1）称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为100rpm-120rpm，搅拌时间为40min-80min得到混合料；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，调节ph值到8.0-8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-135℃，第二工作温度为140-180℃，第三工作温度为150-175℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。
实施例4：
一种高性能纤维复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按重量计称取各组分原料，
高强碳纤维织物27份；
超强聚乙烯纤维织物15份；
环氧树脂11份；
尼龙增韧剂13份；
玻璃纤维9份；
黑色母7份；
钛酸酯偶联剂9份；
聚酰胺树脂8份；
（2）步骤（1）称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为100rpm-120rpm，搅拌时间为40min-80min得到混合料；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，调节ph值到8.0-8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-135℃，第二工作温度为140-180℃，第三工作温度为150-175℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。
实施例5：
一种高性能纤维复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按重量计称取各组分原料，
高强碳纤维织物35份；
超强聚乙烯纤维织物14份；
环氧树脂9份；
尼龙增韧剂11份；
玻璃纤维8份；
黑色母5份；
钛酸酯偶联剂6份；
聚酰胺树脂6份；
（2）步骤（1）称取的原材料加入到搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为100rpm-120rpm，搅拌时间为40min-80min得到混合料；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，调节ph值到8.0-8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-135℃，第二工作温度为140-180℃，第三工作温度为150-175℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后得到高性能纤维复合材料子材料。
对比例1：
配方中缺少黑色母，其余均与实施例5相同。
对比例2：
配方中缺少环氧树脂，其余均与实施例5相同。
通过实施例1-5以及对比例1-2来看，当高强碳纤维织物35份；超强聚乙烯纤维织物14份；环氧树脂9份；尼龙增韧剂11份；玻璃纤维8份；黑色母5份；钛酸酯偶联剂6份；聚酰胺树脂6份时，其各项性能均为最佳状态，其抗弯曲应力强、弹性模量高、抗冲击韧性强、能抗紫外线、耐高温、而且制造成本低等。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。