一种耐腐蚀的高弹复合纤维及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115044173A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210810715.8C08K7/10(2006.01)(22)申请日2022.07.11C08J5/24(2006.01)(71)申请人中山超分子新材料有限公司地址528429广东省中山市黄圃镇马新工业区强业北路12号B栋1楼(72)发明人王贤厚邹大为(74)专利代理机构深圳市中科创为专利代理有限公司44384专利代理师尹益群(51)Int.Cl.C08L63/10(2006.01)C08K7/14(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08K9/06(2006.01)C08K9/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种耐腐蚀的高弹复合纤维及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐腐蚀的高弹复合纤维及其制备方法，所述制备方法是把玻璃纤维布浸润于树脂预浸液中，然后取出进行层叠、模压成型、后固化处理得到耐腐蚀的高弹复合纤维。所述预浸液为树脂预浸液，通过在树脂预浸液中添加树枝状纳米二氧化硅，其既可以做补强填料，也可以将玻璃纤维与树脂结合，起到桥梁作用，保证两者之间良好的界面结合，减少甚至杜绝因含浸不良而导致的基材空洞、树脂空洞等基材内部缺陷的产生而影响材料的力学性能，提高了耐腐蚀的高弹复合纤维的使用寿命。CN115044173ACN115044173A权利要求书1/2页1.一种耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：把玻璃纤维布浸润于树脂预浸液中，然后取出进行层叠、模压成型、后固化处理得到耐腐蚀的高弹复合纤维。2.如权利要求1所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1将玻璃纤维布浸润于树脂预浸液中，浸润时间为20‑24h；浸润完成后取出，晾干备用；S2将已浸润的玻璃纤维布层叠，总共叠20‑100层；S3将已层叠好的玻璃纤维布模压成型得到玻璃纤维复合材料，模压成型温度110‑180℃，成型压力5‑220kg/cm2，抽真空时间0‑30秒，排气次数0‑100次，成型时间1‑60分钟；S4把模压成型的玻璃纤维复合材料取出，用模具定型产品，最后进行后固化处理，后固化温度为110‑180℃，后固化时间为1‑60分钟即得所述耐腐蚀的高弹复合纤维。3.如权利要求1或2所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维布为无碱玻璃纤维布、高强玻璃纤维布、高模量玻璃纤维布中的一种。4.如权利要求1或2所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于，所述树脂预浸液，包括如下组分：环氧树脂、耐腐蚀树脂、补强填料、固化剂、促进剂、溶剂。5.如权利要求4所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂中的一种或两种以上的混合物。6.如权利要求4所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于：所述补强填料为蒙脱土、碳酸钙、硅藻土、纳米二氧化硅、氮化硼、蛭石、氧化镁、氧化铝中的一种或两种以上的混合物。7.如权利要求6所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于，所述补强填料为树枝状纳米二氧化硅，其制备方法如下：(1)将尿素、十六烷基三甲基溴化铵溶于水中；加入环己烷、异丙醇搅拌；加入原硅酸四乙酯加热反应；离心，收集沉淀物；沉淀物经洗涤干燥后得到纤维状纳米二氧化硅；(2)将纤维状纳米二氧化硅分散于甲苯中；加入3‑氨基丙基三乙氧基硅烷，加热反应；冷却、离心，收集沉淀物；沉淀物经洗涤干燥后得到氨基丙基功能化纤维状纳米二氧化硅；(3)将氨基丙基功能化纤维状纳米二氧化硅、丙烯酸甲酯分散于甲醇水溶液中反应；过滤收集滤饼，滤饼经洗涤干燥后得到酯基功能化纤维状纳米二氧化硅；然后将酯基功能化纤维状纳米二氧化硅加入至三乙胺中反应，过滤，滤饼经洗涤干燥后得到树枝状纳米二氧化硅。8.如权利要求7所述的耐腐蚀的高弹复合纤维的制备方法，其特征在于，所述树枝状纳米二氧化硅，其制备方法如下：(1)室温下，将2‑4g尿素、3‑5g十六烷基三甲基溴化铵溶解于20‑50mL水中；加入100‑150mL环己烷、1‑5mL异丙醇，在转速为800‑1000rpm下搅拌2‑3h；然后以1‑2滴/秒的速度滴加8‑15mL原硅酸四乙酯；滴加完毕后加热至60‑80℃，反应20‑24h；反应结束后，将反应液离心10‑20min，收集白色沉淀物；沉淀物分别用水和75‑99wt％乙醇水溶液洗涤2‑3次，然后在40‑60℃下干燥10‑12h得到纤维状纳米二氧化硅；2CN115044173A权利要求书2/2页(2)在氮气氛围下，将1‑3g纤维状纳米二氧化硅