一种纤维增强复合管材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113002009A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号201911330985.3C08K3/30(2006.01)(22)申请日2019.12.20C08K3/22(2006.01)C08K7/08(2006.01)(71)申请人袁瑶C08K3/36(2006.01)地址710065陕西省西安市高新区沣惠南C08J5/24(2006.01)路36号橡树街区B座B29L23/00(2006.01)(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构西安启诚专利知识产权代理事务所(普通合伙)61240代理人冯亮(51)Int.Cl.B29C70/30(2006.01)B29C70/54(2006.01)C08L67/06(2006.01)C08K13/04(2006.01)C08K3/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种纤维增强复合管材的制备方法(57)摘要本发明提供了一种纤维增强复合管材的制备方法，包括：一、采用离子束辐照纳米材料；二、制备纳米材料、填料和树脂的共混物；三、浸渍制备纤维增强热固性树脂预浸料；四、在模具表面铺设平纹布和斜纹布，并缠绕纤维增强热固性树脂预浸料；五、按照步骤四的方式重复进行铺设和缠绕，直至所需厚度，得到构件；六、将构件置于固化炉中固化，脱模后得到纤维增强复合管材。本发明采用铺设平纹布和斜纹布和缠绕的方式，并调整缠绕方向，制备的复合管材具有优良的力学性能，拉伸强度达到600MPa以上，抗弯强度达到1000MPa以上。CN113002009ACN113002009A权利要求书1/1页1.一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采用离子束辐照纳米材料，辐照剂量为20kGy～50kGy；所述纳米材料为纳米级Si3N4、纳米级SiC、纳米级TiO2和纳米级CaSO4中的一种或几种；步骤二、在搅拌条件下将步骤一中经离子束辐照后的纳米材料加入树脂中，搅拌均匀后再加入填料，继续搅拌均匀得到纳米材料、填料和树脂的共混物；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂；所述填料为硅微粉、SiO2和六钛酸钾晶须中的一种或几种；纳米材料的质量为树脂质量的1％～5％，填料的质量为树脂质量的5％～15％；步骤三、将步骤二中所述共混物注入浸渍池中，调节浸渍池的温度使共混物始终保持熔融状态，然后将玄武岩纤维穿过浸渍池进行浸渍处理，得到纤维增强热固性树脂预浸料；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的60％～70％；步骤四、在模具表面铺设1层平纹布和1层斜纹布，在铺设的斜纹布上沿模具径向缠绕一层步骤三中所述纤维增强热固性树脂预浸料；然后在缠绕的纤维增强热固性树脂预浸料上铺设1层平纹布和1层斜纹布，再在铺设的斜纹布上缠绕一层步骤三中所述纤维增强热固性树脂预浸料，缠绕方向与模具轴向夹角为45°；接着在缠绕的纤维增强热固性树脂预浸料上铺设1层平纹布和1层斜纹布，在铺设的斜纹布上缠绕一层步骤三中所述纤维增强热固性树脂预浸料，缠绕方向与第二次缠绕方向垂直；步骤五、按照步骤四的方式重复进行铺设和缠绕，直至所需厚度，得到构件；步骤六、将步骤五中所述构件置于固化炉中，在温度为100℃～120℃的条件下固化4h～6h，脱模后得到纤维增强复合管材。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述纳米材料的质量为树脂质量的2％～4％，填料的质量为树脂质量的8％～13％。3.根据权利要求2所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述纳米材料的质量为树脂质量的3％，填料的质量为树脂质量的10％。4.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤三中所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的62％～68％。5.根据权利要求4所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的65％。6.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述不饱和聚酯树脂为二甲苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基型不饱和聚酯树脂。2CN113002009A说明书1/5页一种纤维增强复合管材的制备方法技术领域[0001]本发明属于纤维增强复合材料制备技术领域，具体涉及一种纤维增强复合管材的制备方法。背景技术[0002]纤维增强热固性树脂是指纤维作为增强材料，热固性树脂(包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等)作为基体的纤维增强复合材料，因其比重小，比强度高等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、电路板、风电等领域。管材应用广泛，其基本要求是较好的强度和使