一种混合增强纤维与合金复合材料及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工材料领域，具体涉及一种混合增强纤维与合金复合材料及其制备 工艺。
【背景技术】
[0002] 光伏支架是固定太阳能电池板的重要构件，目前，制作光伏支架的材料主要为镀 锌钢或铝合金。但是镀锌钢或铝合金光伏支架存在防腐性能差，不适应于酸、碱、盐环境以 及沙漠盐碱地腐蚀性较强的区域，据有关专家评估该产品使用寿命4~5年左右就要维修或 更换，不能达到光伏太阳能电池板25年的发电设计要求，给光伏发电效率造成严重影响和 损失。
[0003] 金属的防腐蚀可将环氧树脂涂在金属表面，但单纯的用树脂涂覆在金属表面上， 会出现较严重的龟裂裂缝，起不到防渗漏和保护金属的作用。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中镀锌钢光伏支架质量大， 抗腐蚀性能差的技术瓶颈，从而提出一种耐腐蚀、轻质高强的混合增强纤维与合金复合材 料及其制备工艺。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的公开了一种混合增强纤维与合金复合材料，所述 复合材料包括：
[0006] 芯模和包裹在所述芯模外表面的混合纤维增强层;所述芯模为镀锌钢与铝合金的 层合结构，两者的质量比为1: (0.5~4)。
[0007] 优选的，所述混合纤维增强层的纤维增强材料为高弹模纤维与高延性纤维的混合 材料，两者的质量比为1: (0.5~3)。
[0008] 优选的，所述的复合材料，其中，所述的高弹模纤维为碳纤维布、芳纶纤维布、超高 分子量聚乙烯纤维中的至少一种。
[0009] 优选的，所述的复合材料，其中，所述高延性纤维为玻璃纤维布、玄武岩纤维布、芳 纶纤维中的至少一种。
[0010] 更为优选的，所述的复合材料，其中，所述高弹模纤维与高延性纤维均可以为纤维 布、纤维纱、纤维毡或纤维带中的任一种。
[0011] 本发明还公开了一种制备所述的复合材料的工艺，其中，所述工艺包括如下步骤：
[0012] A、将镀锌钢与铝合金分别开出芯模形状，然后进行粘贴，形成层合结构；
[0013] B、将混合纤维增强材料层在高温下干燥，随后浸渍于液体树脂中，得到浸渍混合 纤维增强材料层；
[0014] C、将所述浸渍混合纤维增强材料层粘贴于芯模外表面；
[0015] D、然后将粘贴有所述浸渍混合纤维增强材料层的芯模加热固化，得到混合纤维与 合金复合材料。
[0016] 进一步的，所述的制备工艺，其中，所述工艺中的步骤D中，所述加热固化具体分三 阶段进行：首先在40~50 °C条件下固化2小时，然后在80~120 °C摄氏度条件下固化2小时， 最后在120~180°C条件下固化2小时。
[0017] 更为进一步的，所述的制备工艺，其中，所述工艺中的步骤C中，所述浸渍混合纤维 增强材料层与所述芯模外表面的金属之间无气泡的产生。
[0018] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0019] 本发明的纤维增强复合材料是采用纤维增强材料粘贴于金属芯模表面制作而成， 纤维增强材料的存在对金属芯模具有很好的保护，使得由所述复合材料制得的光伏支架构 件比金属光伏支架构件的耐腐蚀性能更好。
[0020] 本发明所述的纤维增强复合材料是一种轻质高强的材料，使制得的光伏支架在保 证强度的基础上，比金属光伏支架的重量更轻;具有极大的市场价值和经济前景。
【附图说明】
[0021] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0022] 图1是实施例中的混合增强纤维与合金复合材料支架的结构示意图；
[0023] 图中附图标记表示为：1-芯模，2-混合纤维增强层。
【具体实施方式】
[0024] 实施例1本实施例公开了一种混合增强纤维与合金复合材料，包括：
[0025] 芯模和包裹在所述芯模1外表面的混合纤维增强层2;所述芯模1为镀锌钢与铝合 金的层合结构，两者的质量比为1:2。
[0026] 所述混合纤维增强层2的纤维增强材料为高弹模纤维与高延性纤维的混合材料， 两者的质量比为1:2。
[0027]所述的高弹模纤维为碳纤维布。
[0028] 所述高延性纤维为玻璃纤维布。
[0029]所述高弹模纤维的材质类型为纤维纱，所述高延性纤维的材质类型为纤维毡。
[0030] 实施例2本实施例公开了一种混合增强纤维与合金复合材料，包括：
[0031] 芯模和包裹在所述芯模1外表面的混合纤维增强层2;所述芯模1为镀锌钢与铝合 金的层合结构，两者的质量比为1:0.5。
[0032] 所述混合纤维增强层2的纤维增强材料为高弹模纤维与高延性纤维的混合材料， 两者的质量比为1:3。
[0033]所述的高弹模纤维为碳纤维毡。
[0034] 所述高延性纤维为芳纶纤维毡。
[0035] 所述高弹模纤维的材质类型为纤维毡，所述高延性纤维的材质类型为纤维毡。
[0036] 实施例3本实施例公开了一种混合增强纤维与合金复合材料，包括：
[0037] 芯模和包裹在所述芯模1外表面的混合纤维增强层2;所述芯模1为镀锌钢与铝合 金的层合结构，两者的质量比为1:4。
[0038] 所述混合纤维增强层2的纤维增强材料为高弹模纤维与高延性纤维的混合材料， 两者的质量比为1:0.5。
[0039]所述的高弹模纤维为超高分子量聚乙烯纤维。
[0040] 所述高延性纤维为芳纶纤维。
[0041] 所述高弹模纤维的材质类型为纤维带，所述高延性纤维的材质类型为纤纤维布。
[0042] 实施例4本实施例公开了一种混合增强纤维与合金复合材料的制备工艺，所述工 艺包括如下步骤：
[0043] A、将镀锌钢与铝合金分别开出芯模形状，然后进行粘贴，形成层合结构；；
[0044] B、纤布维增强材料选用碳纤维布和芳纶纤维布，两者质量比为1:1。使两种纤维布 均匀混杂粘贴于芯模外侧。将纤维布在80~100°C高温下干燥5.5~6.5小时以去除纤维的 潮气，随后将处理过的纤维布按照每平方米纤维布浸