[發明專利]氨綸纖維增強形狀記憶聚合物復合材料

有效

• 申請號: 201010109433.2
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101775177A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 冷勁松;蘭鑫;劉彥菊;潘蘇新
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08L25/08
• 分類號: C08L25/08;C08L63/00;C08L25/10;C08L47/00;C08L45/00;C08L79/04;C08L75/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 榮玲

1.氨綸纖維增強形狀記憶聚合物復合材料，其特征在于氨綸纖維增強形狀記憶聚合物 復合材料按照重量份數比35～95份的形狀記憶聚合物材料和5～65份的氨綸纖維組成；其 中形狀記憶聚合物材料為形狀記憶苯乙烯共聚物或形狀記憶環氧樹脂體系；所述氨綸纖維 增強形狀記憶聚合物復合材料的制備方法為方法一、方法二或方法三，其中

方法一的制備步驟如下：a、制備形狀記憶聚合物，將反應后的混合物在低溫條件下保 存；b、氨綸纖維增強材料用有機溶液清洗，在烘箱中150～200℃下干燥處理40～60min 直至有機溶液完全揮發；c、將脫模劑置于模具上；d、將經步驟b處理后的一定量的纖 維增強材料裝入模具、注入經a處理后的形狀記憶聚合物、閉模，其中各組分最終重量份 數比為：形狀記憶聚合物材料為35～95份，氨綸纖維為5～65份；e、將模具在熱壓機中， 按形狀記憶聚合物規定的固化溫度和時間固化；f、從熱壓機取出模具，待模具溫度降至室 溫時脫模，得到固化后的氨綸纖維增強形狀記憶聚合物復合材料；

方法二的制備步驟如下：a、制備形狀記憶聚合物，將反應后的混合物在低溫條件下保 存；b、將涂有脫模劑的芯模安裝在復合材料纏繞機的芯軸上；c、調節芯軸的溫度至一定 溫度使之與形狀記憶聚合物樹脂的溫度相近；d、將步驟a化合的形狀記憶聚合物樹脂注入 膠槽；e、從紗架上引出纖維端頭，并使其依次通過膠槽的輥子、張力控制裝置、絲嘴，最 后固定到芯模上；f、調節張力控制裝置，使纖維張力滿足纏繞工藝的要求；g、纏繞至所 需層數，其中復合材料板的各組分最終重量份數比為：形狀記憶聚合物材料為35～95份， 氨綸纖維為5～65份，并在旋轉裝態下烘烤，使形狀記憶聚合物樹脂均勻浸透纖維；h、把 纏好的平板連同芯模放在兩加壓板之間，在四個角位放置一定厚度的墊塊；i、將其直接放 入壓機，加壓，使模具上、下加壓板與墊塊接觸，然后用鋒利的刀具在芯模兩端切斷纖維； i、將模具在熱壓機中，按形狀記憶聚合物的規定的固化溫度和時間固化；j、自然冷卻至 室溫，拆開模具，取出平板；k、對取出的平板進行修整，在垂直于纖維邊緣上切去一定長 度的一段，得到經纏繞法制備的纖維增強形狀記憶聚合物復合材料；

方法三的制備步驟如下：a、制備形狀記憶聚合物，將反應后的混合物在低溫條件下保 存；b、從低溫箱中取出用形狀記憶聚合物和纖維制成的預浸料密封袋，置于一定溫度環境 下，放置時間1～72h，方向啟封；c、按裁切型板裁切一定長寬的一定層數的預浸料，其 中復合材料板的各組分最終重量份數比為：形狀記憶聚合物材料為35～95份，氨綸纖維 為5～65份；d、將切好的預浸料逐層單向鋪放在一起，鋪好后，稱取預浸料坯料重量；e、 將金屬底模板和上壓板涂以脫模劑；f、按復合材料板的各組分最終體積百分比的要求剪裁 所需數量和尺寸的吸膠材料；g、將預浸料坯料及有關輔助材料按如下順序組合：1).在金 屬底模上放隔離薄膜；2).預浸料坯料上、下表面各鋪一層有孔脫模布；3).在底模板隔離 薄膜上放置吸膠材料，數量為其總層數的一半。再將附有有孔脫模布的浸料放在吸膠材料 上，然后再放置另一半層數的吸膠材料；同時，在預浸料迭層周邊鋪設周邊檔條；4).依次 放置有孔隔離層和有孔金屬上壓板；5).在上壓板周邊和底模板之間，粘貼周邊密封帶；h、 將上述組合件放入熱壓罐中的金屬基板上，鋪放透氣材料、真空袋材料和密封膠條，構成 真空袋系統；i、將模具在熱壓罐中，按形狀記憶聚合物規定的固化溫度和時間固化；j、 固化后，在壓力下隨罐冷卻到室溫。將組合件移出熱壓罐，取出纖維增強塑料平板。每邊 切去一定長度的一段；得到經真空袋-熱壓罐法制備的纖維增強形狀記憶聚合物復合材料。

2.根據權利要求1所述氨綸纖維增強形狀記憶聚合物復合材料，其特征在于氨綸纖維 增強形狀記憶聚合物復合材料按照重量份數比35～45份的形狀記憶聚合物材料和55～65 份的氨綸纖維組成。

3.根據權利要求1所述氨綸纖維增強形狀記憶聚合物復合材料，其特征在于氨綸纖維 增強形狀記憶聚合物復合材料按照重量份數比55～65份的形狀記憶聚合物材料和35～45 份的氨綸纖維組成。