本发明涉及一种新材料，更具体的说，涉及一种抗冲击复合材料及其制备方法。
背景技术：
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×10厘米（cm），比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复 合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。现阶段，我国玻璃钢、复合材料行业面临一个新的大发展时期，如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下，复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。
目前现有的复合材料不具有较高的抗压强度和抗拉强度，不可以有效的抗冲击，同时不能够阻燃。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种具有较高的抗压强度和抗拉强度，可以有效的抗冲击，同时还能够阻燃的抗冲击复合材料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种抗冲击复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须35-42份、玻璃纤维6-10份、聚碳硅烷25-30份、氢氧化钙22-24份、硫酸钙8-10份、炭黑6-9份、陶瓷微球11-14份、硅藻土18-20份、硼酸锌12-14份、硫化锌16-18份、锑酸钠23-30份、聚氨酯33-38份、聚苯酯7-11份、聚芳醚酮16-20份、三氟化硼8-10份、羧甲基纤维素16-20份、硬脂酸钙皂4-9份、硅油8-10份、三氧化二锑16-20份和海藻酸钠22-25份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须35份、玻璃纤维6份、聚碳硅烷25份、氢氧化钙22份、硫酸钙8份、炭黑6份、陶瓷微球11份、硅藻土18份、硼酸锌12份、硫化锌16份、锑酸钠23份、聚氨酯33份、聚苯酯7份、聚芳醚酮16份、三氟化硼8份、羧甲基纤维素16份、硬脂酸钙皂4份、硅油8份、三氧化二锑16份和海藻酸钠22份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须38.5份、玻璃纤维8份、聚碳硅烷27.5份、氢氧化钙23份、硫酸钙9份、炭黑7.5份、陶瓷微球12.5份、硅藻土19份、硼酸锌13份、硫化锌17份、锑酸钠26.5份、聚氨酯35.5份、聚苯酯9份、聚芳醚酮18份、三氟化硼9份、羧甲基纤维素18份、硬脂酸钙皂6.5份、硅油9份、三氧化二锑18份和海藻酸钠23.5份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须42份、玻璃纤维10份、聚碳硅烷30份、氢氧化钙24份、硫酸钙10份、炭黑9份、陶瓷微球14份、硅藻土20份、硼酸锌14份、硫化锌18份、锑酸钠30份、聚氨酯38份、聚苯酯11份、聚芳醚酮20份、三氟化硼10份、羧甲基纤维素20份、硬脂酸钙皂9份、硅油10份、三氧化二锑20份和海藻酸钠25份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种抗冲击复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将碳化硅晶须35-42份、玻璃纤维6-10份、聚碳硅烷25-30份、氢氧化钙22-24份、硫酸钙8-10份、炭黑6-9份、陶瓷微球11-14份、硅藻土18-20份、硼酸锌12-14份、硫化锌16-18份和锑酸钠23-30份投入反应釜中，备用；
2）调节步骤1）中反应釜的温度为85-95℃，搅拌速度为1700-1800r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入加热炉中，调节加热温度为450-550℃，加热2-3分钟，然后投入高压釜中，在13-15倍大气压下密封储存，备用；
4）将聚氨酯33-38份、聚苯酯7-11份、聚芳醚酮16-20份、三氟化硼8-10份、羧甲基纤维素16-20份、硬脂酸钙皂4-9份、硅油8-10份、三氧化二锑16-20份和海藻酸钠22-25份混合投入粉碎机中，备用；
5）调节步骤4）中粉碎机的转速为7500-8500r/min，粉碎12-15分钟，备用；
6）将步骤5）所得粉末与步骤3）所得原料混合，投入到搅拌机中，保持搅拌速度为2500-3500r/min，混合12-14分钟，备用；
7）将步骤6）所得原料投入到注塑机中，调节加热温度为280-350℃，加热时间为10-12分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料注入模具中成型，得到厚度为2-5mm的板材，表面进行抛光处理即可。
本发明技术效果主要体现在以下方面：碳化硅晶须、玻璃纤维、聚碳硅烷、氢氧化钙、硫酸钙、炭黑、陶瓷微球、硅藻土和硼酸锌混合加热能够得到碳化硅纤维，使得抗压强度和抗拉强度；添加的聚氨酯、聚苯酯、聚芳醚酮和三氟化硼注塑成型后可以有效的抗冲击，添加的三氧化二锑和海藻酸钠还能够阻燃，保持使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
一种抗冲击复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须35份、玻璃纤维6份、聚碳硅烷25份、氢氧化钙22份、硫酸钙8份、炭黑6份、陶瓷微球11份、硅藻土18份、硼酸锌12份、硫化锌16份、锑酸钠23份、聚氨酯33份、聚苯酯7份、聚芳醚酮16份、三氟化硼8份、羧甲基纤维素16份、硬脂酸钙皂4份、硅油8份、三氧化二锑16份和海藻酸钠22份。
一种抗冲击复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将碳化硅晶须35份、玻璃纤维6份、聚碳硅烷25份、氢氧化钙22份、硫酸钙8份、炭黑6份、陶瓷微球11份、硅藻土18份、硼酸锌12份、硫化锌16份、锑酸钠23份投入反应釜中，备用；
2）调节步骤1）中反应釜的温度为85-95℃，搅拌速度为1700-1800r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入加热炉中，调节加热温度为450-550℃，加热2-3分钟，然后投入高压釜中，在13-15倍大气压下密封储存，备用；
4）将聚氨酯33份、聚苯酯7份、聚芳醚酮16份、三氟化硼8份、羧甲基纤维素16份、硬脂酸钙皂4份、硅油8份、三氧化二锑16份和海藻酸钠22份混合投入粉碎机中，备用；
5）调节步骤4）中粉碎机的转速为7500-8500r/min，粉碎12-15分钟，备用；
6）将步骤5）所得粉末与步骤3）所得原料混合，投入到搅拌机中，保持搅拌速度为2500-3500r/min，混合12-14分钟，备用；
7）将步骤6）所得原料投入到注塑机中，调节加热温度为280-350℃，加热时间为10-12分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料注入模具中成型，得到厚度为2-5mm的板材，表面进行抛光处理即可。
实施例2
一种抗冲击复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须38.5份、玻璃纤维8份、聚碳硅烷27.5份、氢氧化钙23份、硫酸钙9份、炭黑7.5份、陶瓷微球12.5份、硅藻土19份、硼酸锌13份、硫化锌17份、锑酸钠26.5份、聚氨酯35.5份、聚苯酯9份、聚芳醚酮18份、三氟化硼9份、羧甲基纤维素18份、硬脂酸钙皂6.5份、硅油9份、三氧化二锑18份和海藻酸钠23.5份。
一种抗冲击复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将碳化硅晶须38.5份、玻璃纤维8份、聚碳硅烷27.5份、氢氧化钙23份、硫酸钙9份、炭黑7.5份、陶瓷微球12.5份、硅藻土19份、硼酸锌13份、硫化锌17份、锑酸钠26.5份投入反应釜中，备用；
2）调节步骤1）中反应釜的温度为85-95℃，搅拌速度为1700-1800r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入加热炉中，调节加热温度为450-550℃，加热2-3分钟，然后投入高压釜中，在13-15倍大气压下密封储存，备用；
4）将聚氨酯35.5份、聚苯酯9份、聚芳醚酮18份、三氟化硼9份、羧甲基纤维素18份、硬脂酸钙皂6.5份、硅油9份、三氧化二锑18份和海藻酸钠23.5份混合投入粉碎机中，备用；
5）调节步骤4）中粉碎机的转速为7500-8500r/min，粉碎12-15分钟，备用；
6）将步骤5）所得粉末与步骤3）所得原料混合，投入到搅拌机中，保持搅拌速度为2500-3500r/min，混合12-14分钟，备用；
7）将步骤6）所得原料投入到注塑机中，调节加热温度为280-350℃，加热时间为10-12分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料注入模具中成型，得到厚度为2-5mm的板材，表面进行抛光处理即可。
实施例3
一种抗冲击复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括碳化硅晶须42份、玻璃纤维10份、聚碳硅烷30份、氢氧化钙24份、硫酸钙10份、炭黑9份、陶瓷微球14份、硅藻土20份、硼酸锌14份、硫化锌18份、锑酸钠30份、聚氨酯38份、聚苯酯11份、聚芳醚酮20份、三氟化硼10份、羧甲基纤维素20份、硬脂酸钙皂9份、硅油10份、三氧化二锑20份和海藻酸钠25份。
一种抗冲击复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将碳化硅晶须42份、玻璃纤维10份、聚碳硅烷30份、氢氧化钙24份、硫酸钙10份、炭黑9份、陶瓷微球14份、硅藻土20份、硼酸锌14份、硫化锌18份、锑酸钠30份投入反应釜中，备用；
2）调节步骤1）中反应釜的温度为85-95℃，搅拌速度为1700-1800r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入加热炉中，调节加热温度为450-550℃，加热2-3分钟，然后投入高压釜中，在13-15倍大气压下密封储存，备用；
4）将聚氨酯38份、聚苯酯11份、聚芳醚酮20份、三氟化硼10份、羧甲基纤维素20份、硬脂酸钙皂9份、硅油10份、三氧化二锑20份和海藻酸钠25份混合投入粉碎机中，备用；
5）调节步骤4）中粉碎机的转速为7500-8500r/min，粉碎12-15分钟，备用；
6）将步骤5）所得粉末与步骤3）所得原料混合，投入到搅拌机中，保持搅拌速度为2500-3500r/min，混合12-14分钟，备用；
7）将步骤6）所得原料投入到注塑机中，调节加热温度为280-350℃，加热时间为10-12分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料注入模具中成型，得到厚度为2-5mm的板材，表面进行抛光处理即可。
实验例
实验对象：选取普通复合材料、普通抗冲击复合材料与本申请的抗冲击复合材料进行对比。
实验要求：上述的普通复合材料、普通抗冲击复合材料与本申请的抗冲击复合材料的提取的长度、宽度和厚度一致。
实验方法：抗拉强度采用抗拉强度测试机进行测试，抗压强度采用抗压强度测试机进行检测；阻燃测试采用94HB 级的水平燃烧试验方法：采用长127mm，宽12.7mm，最大厚度12.7mm，最小厚度3.05mm 的小条状试样，在无透风的试验箱中进行
具体结果如下表所示：
结合上表，对比不同的材料在相同的实验方法下所得的数据，本发明的一种抗冲击复合材料的抗拉强度更高、抗压强度更高以及阻燃温度更高。
本发明技术效果主要体现在以下方面：碳化硅晶须、玻璃纤维、聚碳硅烷、氢氧化钙、硫酸钙、炭黑、陶瓷微球、硅藻土和硼酸锌混合加热能够得到碳化硅纤维，使得抗压强度和抗拉强度；添加的聚氨酯、聚苯酯、聚芳醚酮和三氟化硼注塑成型后可以有效的抗冲击，添加的三氧化二锑和海藻酸钠还能够阻燃，保持使用寿命长。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。