一种纤维增强复合材料的制作方法

文档序号:17389955发布日期:2019-04-13 00:24阅读:133来源:国知局
本发明涉及复合材料制备
技术领域
,具体涉及一种纤维增强复合材料。
背景技术
:复合材料的发展经历了整整半个世纪。20世纪40年代,随着技术的不断提高,发展了一种名为玻璃钢的玻璃纤维增强塑料,从这以后,陆续出现了碳纤维和石墨纤维等,到后来的芳纶纤维和碳化纤维等。随着时代的发展和技术的变更,纤维增强复合材料的应用领域也在逐渐扩大,包括航空航天、国防、军工、电气电子、生活用品、化工、船舶、交通、医疗器械等领域。纤维增强复合材料有增强材料和基体材料构成,每部分都具有各自的功能和作用,影响复合材料的性能。但是,目前的纤维增强复合材料普遍存在稳定性差、寿命短的问题。技术实现要素:为了解决现有纤维增强复合材料存在的稳定性差、寿命短的问题,本发明提供一种纤维增强复合材料。本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:本发明的一种纤维增强复合材料,按照重量份数计包括以下组份:环氧树脂100~150份;增韧剂5~10份;固化剂5~8份;聚乙烯纤维100~150份。作为优选的实施方式,本发明的一种纤维增强复合材料,按照重量份数计包括以下组份:环氧树脂120份;增韧剂8份;固化剂6份;聚乙烯纤维130份。作为优选的实施方式,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。作为优选的实施方式,所述增韧剂为液体聚硫橡胶或液体丁腈橡胶。作为优选的实施方式,所述固化剂为脂肪胺或聚酰胺。本发明的有益效果是:本发明制备的纤维增强复合材料具有较高拉伸强度和断裂伸长率,具有较好的机械性能,破损安全性好,成本低,使用时不会引起复合材料性能的较大变化,稳定性好,由于性能的提高,其使用寿命也随之延长。另外,本发明的纤维增强复合材料还具有独特的高阻尼性能,与现有纤维增强复合材料相比具有较高的稳定性。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。本发明的一种纤维增强复合材料,按照重量份数计包括以下组份:环氧树脂100~150份;增韧剂5~10份;固化剂5~8份;聚乙烯纤维100~150份。其中的环氧树脂具体选用双酚a型环氧树脂。作为整个复合材料的基体,对于其他材料起到支撑作用。其中的增韧剂具体选用液体聚硫橡胶或液体丁腈橡胶。加入增韧剂后,增韧剂会聚集成球形颗粒在环氧树脂的交联网络构成的连续相中形成分散相,抗开裂性能发生突变,断裂韧性显著提高。其中的固化剂具体选用脂肪胺或聚酰胺。采用现有凝胶喷丝法制备高强度的聚乙烯纤维。所采用的聚乙烯为超高分子量聚乙烯,分子量为300万~500万,所制备出的聚乙烯纤维作为整个复合材料的增强体物质,对整个复合材料的强度起到决定性的作用,聚乙烯纤维的添加可以大大提高复合材料的纤维强度。本发明的一种纤维增强复合材料的制备过程如下:首先利用现有凝胶喷丝法制备高强度的聚乙烯纤维,然后将环氧树脂、增韧剂共同加入到聚乙烯纤维中,反应2小时后,加入固化剂进行固化。实施例1本发明的一种纤维增强复合材料,按照重量份数计包括以下组份:环氧树脂120份;增韧剂8份;固化剂6份;聚乙烯纤维130份。首先利用现有凝胶喷丝法制备高强度的聚乙烯纤维,然后将环氧树脂、增韧剂共同加入到聚乙烯纤维中,反应2小时后,加入固化剂进行固化。实施例2本发明的一种纤维增强复合材料,按照重量份数计包括以下组份:环氧树脂100份;增韧剂10份;固化剂8份;聚乙烯纤维150份。首先利用现有凝胶喷丝法制备高强度的聚乙烯纤维,然后将环氧树脂、增韧剂共同加入到聚乙烯纤维中,反应2小时后,加入固化剂进行固化。实施例3本发明的一种纤维增强复合材料,按照重量份数计包括以下组份:环氧树脂150份;增韧剂5份;固化剂5份;聚乙烯纤维100份。首先利用现有凝胶喷丝法制备高强度的聚乙烯纤维,然后将环氧树脂、增韧剂共同加入到聚乙烯纤维中,反应2小时后,加入固化剂进行固化。采用现有检测技术对实施例1至实施例3所获得纤维增强复合材料进行性能检测,检测结果如下表所示。表1项目拉伸强度(mpa)断裂伸长率(%)实施例1113552.0实施例2106950.6实施例3107851.1通过测试可知,本发明制备的纤维增强复合材料拉伸强度高达1135mpa,断裂伸长率为50%多。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。技术特征:技术总结一种纤维增强复合材料,涉及复合材料制备领域,解决了现有纤维增强复合材料存在的稳定性差、寿命短的问题。本发明按重量份数计包括:环氧树脂100~150份;增韧剂5~10份;固化剂5~8份;聚乙烯纤维100~150份。本发明制备的纤维增强复合材料具有较高拉伸强度和断裂伸长率,具有较好的机械性能,破损安全性好,成本低,使用时不会引起复合材料性能的较大变化,稳定性好,由于性能的提高,其使用寿命也随之延长。另外,本发明的纤维增强复合材料还具有独特的高阻尼性能,与现有纤维增强复合材料相比具有较高的稳定性。技术研发人员:王永霞;田雨濛;王杰;王辉受保护的技术使用者:长春安旨科技有限公司技术研发日:2018.12.04技术公布日:2019.04.12
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