[發(fā)明專利]超惰性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410414485.9
• 申請(qǐng)日: 2014-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN104725748A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙杰;張亞莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙杰
• 主分類號(hào): C08L27/16
• 分類號(hào): C08L27/16;C08L77/10;C08L23/06;C08L51/06;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/544;C08J5/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種超惰性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其特征在于是連續(xù)的長纖維先浸入聚偏氟乙烯樹脂懸浮液，再通過固化成型形成的纖維帶狀材料。

2.如權(quán)利要求1所述復(fù)合材料，其特征在于所述聚偏氟乙烯樹脂懸浮液的重量組分包括：100-500份的聚偏氟乙烯樹脂粉末，5-25份的界面增強(qiáng)劑，20-100份的分散劑和適量的水；

所述纖維為機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性的人工纖維材料。

3.如權(quán)利要求2所述復(fù)合材料，其特征在于所述聚偏氟乙烯樹脂懸浮液是先將分散劑加入水中，隨著攪拌進(jìn)行，再將聚偏氟乙烯粉末和界面增強(qiáng)劑逐步加入水中，繼續(xù)攪拌直至分散均勻制得；所述水為4375-4875重量份；

所述纖維是包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高份子量聚乙烯纖維等具有優(yōu)異力學(xué)性能的纖維材料；

所述界面增強(qiáng)劑是雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的偶聯(lián)劑，可以促使基體材料和纖維材料在加工成型的過程中形成共價(jià)鍵，以增強(qiáng)其界面剪切力。

所述分散劑是陰離子表面活性劑、含氟表面活性劑和含硅分散劑配合的復(fù)合分散劑。

4.如權(quán)利要求1所述復(fù)合材料，其特征在于由包括如下重量比的組分：100-500份的聚偏氟乙烯樹脂粉末、適量的界面增強(qiáng)劑、適量的分散劑和375-875的纖維制成。

5.如權(quán)利要求4所述復(fù)合材料，其特征在于由包括如下重量比的組分：100-500份的聚偏氟乙烯樹脂粉末、5-25份的界面增強(qiáng)劑、20-100份的分散劑和375-875份的纖維制成。

由如下重量比的組分：100-500份的聚偏氟乙烯樹脂粉末、5-25份的界面增強(qiáng)劑、20-100份的分散劑和375-875的纖維及4375-4875重量份水制成。

6.如權(quán)利要求1-5任一所述復(fù)合材料，其特征在于是將連續(xù)的長纖維先浸入聚偏氟乙烯樹脂懸浮液，利用聚偏氟乙烯樹脂的濃度來控制產(chǎn)品中纖維含量，再通過連續(xù)型固化裝置進(jìn)行成型，形成纖維帶狀材料，這種材料可依據(jù)模具形狀或纏繞直徑加工成各種形狀的復(fù)合材料成品。

7.如權(quán)利要求5所述復(fù)合材料，其特征在于所述通過連續(xù)型固化裝置進(jìn)行成型是通過牽引、浸潤、一次加熱烘干、二次加熱熔融、壓片和纏繞等步驟制成纖維帶狀材料。

8.一種權(quán)利要求1所述復(fù)合材料的制備方法，其特征在于是將連續(xù)的長纖維先浸入聚偏氟乙烯樹脂懸浮液，利用聚偏氟乙烯樹脂的濃度來控制產(chǎn)品中纖維含量，再通過連續(xù)型固化裝置進(jìn)行成型，形成纖維帶狀材料，這種材料可依據(jù)模具形狀或纏繞直徑加工成各種形狀的復(fù)合材料成品。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述制備方法，其特征在于所述通過連續(xù)型固化裝置進(jìn)行成型是通過牽引、浸潤、一次加熱烘干、二次加熱熔融、壓片和纏繞等步驟制成纖維帶狀材料；

所述聚偏氟乙烯(PVDF)懸浮液是先將分散劑加入水中，隨著攪拌進(jìn)行，再將聚偏氟乙烯粉末和界面增強(qiáng)劑逐步加入水中，繼續(xù)攪拌直至分散均勻制得。

10.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述制備方法，其特征在于所述通過連續(xù)型固化裝置進(jìn)行成型是由纖維旋架向懸浮液槽供連續(xù)長纖維料，懸浮液浸潤后的連續(xù)長纖維料出自懸浮液槽后進(jìn)入干燥烘箱進(jìn)行一次加熱烘干，經(jīng)烘干的連續(xù)長纖維料進(jìn)入熔融烘箱進(jìn)行二次加熱熔融使樹脂熔融成粘流態(tài)，經(jīng)加熱熔融的連續(xù)長纖維料經(jīng)壓片裝置成型，使其在壓片的過程中能夠均勻地包裹纖維，經(jīng)成型的連續(xù)長纖維料最后收集至卷輪上。

所述聚偏氟乙烯樹脂懸浮液的重量組分包括：100-500份的聚偏氟乙烯樹脂粉末，5-25份的界面增強(qiáng)劑，20-100份的分散劑和4375-4875份的水。