一种高界面强度纤维复合材料的制备方法.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CN113638228A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202111008986.3C08J5/06(2006.01)(22)申请日2021.08.31C08L101/00(2006.01)C08L33/20(2006.01)(71)申请人西安交通大学C08L67/02(2006.01)地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西C08K9/04(2006.01)路28号C08K7/06(2006.01)(72)发明人陈小明温凯强张洁邵金友C08K7/14(2006.01)王春江李祥明田洪淼D06M101/40(2006.01)(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务D06M101/28(2006.01)所61215D06M101/32(2006.01)代理人贺建斌(51)Int.Cl.D06M15/00(2006.01)D06M10/10(2006.01)D06M10/00(2006.01)D06M10/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高界面强度纤维复合材料的制备方法(57)摘要一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，包括浸料、电场辅助浸润及高温固化；浸料是先将液态树脂放入树脂槽内；纤维进入到树脂槽内浸润液态树脂，经过液态树脂淋浴使纤维和液态树脂充分浸润；电场辅助浸润及高温固化是将经过液态树脂淋浴浸润的纤维通过带有电场的高温电场箱，电场驱动液态树脂流动，使液态树脂与纤维进一步润湿；在电场辅助浸润的同时，进行高温固化，使液态树脂固化在纤维表面的微沟槽里，形成机械啮合，制得高界面强度纤维复合材料；本发明在不改性纤维，过多增加工序的条件下有效改善纤维与液态树脂的润湿效率，显著增加复合材料的界面强度，提高复合材料的综合性能。CN113638228ACN113638228A权利要求书1/1页1.一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括浸料、电场辅助浸润及高温固化；浸料：先将液态树脂放入树脂槽内；纤维进入到树脂槽内浸润液态树脂，经过液态树脂淋浴使纤维和液态树脂充分浸润；电场辅助浸润及高温固化：将经过液态树脂淋浴浸润的纤维通过带有电场的高温电场箱，电场驱动液态树脂流动，使液态树脂与纤维进一步润湿；在电场辅助浸润的同时，进行高温固化，使液态树脂固化在纤维表面的微沟槽里，形成机械啮合，制得高界面强度纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述的带有电场的高温电场箱的电场为1～100KV/cm，高温为50～300℃。3.根据权利要求1所述的一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述的高温电场箱的电场为交变电场或均匀电场，或依据对复合材料性能的不同要求，设计的非均匀电场。4.根据权利要求1所述的一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述的液态树脂是热塑性树脂或热固性树脂；热塑性树脂为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚酰胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酮、聚砜或液晶聚合物的一种或多种；热固性树脂为酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯或硅醚树脂。5.根据权利要求1所述的一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述的纤维是碳纤维、晴纶、涤纶或玻璃纤维。6.根据权利要求5所述的一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述的纤维是普通纤维，或是经过电化学表面处理、电聚合、电沉积、化学接枝聚合物、化学接枝无机物、光表面接枝、等离子体接枝、辐射接枝、化学气相沉积、聚合物涂层、晶须生长、上亲水性浆料、表面刻蚀或者磁控溅射的表面处理的纤维。7.根据权利要求5所述的一种高界面强度纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述的纤维是单根纤维或一束纤维，或是纤维布或者纤维板材。2CN113638228A说明书1/2页一种高界面强度纤维复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种高界面强度纤维复合材料的制备方法。背景技术[0002]在纤维增强树脂基复合材料中，纤维起到增强作用，而树脂基体则使复合材料成型为一承载外力的整体，并通过界面传递载荷于纤维，因此它对复合材料的技术性能、成型工艺等都有直接的影响。对于树脂基复合材料，界面机械啮合对于改善纤维与基体间的粘合性能是极为有利的，界面粘合强度的增加可使纤维的增强作用得以更有效地发挥，因为当复合材料受到外力作用时，除增强材料和基体受力外，界面亦起着极其重要的作用，只有通过界面进行应力传递，才能使纤维和基体应力均衡分布，因此界面性质和状态直接影响复合材料的综合力学性能和热性能。[0003]在纤维增强树脂基复合材料中，尽管纤维具有高强