[發明專利]一種芳綸纖維編織布預浸料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510080552.2
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104629265A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 俞小東
• 申請（專利權）人: 蘇州蘇月新材料有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L77/10;C08J5/24;C08K3/22;C08K3/36;C08G59/20;C08G59/50;B29C41/24;B29C70/50;B29C70/54
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李欽鵬

技術領域

本發明涉及編織布預浸料領域，具體涉及一種芳綸纖維編織布預浸料及其制備方法。

背景技術

芳綸的全稱是“芳香族聚酰胺纖維”，是一類新型的特種用途合成纖維。芳綸中最具實用價值的品種有兩個：一是分子鏈排列呈鋸齒狀的間位芳綸纖維；一是分子鏈排列呈直線狀的對位芳綸纖維。芳綸纖維廣泛應用于信息工業、土木建筑、密封填料、大型客機的結構材料及抗燃、耐熱的防護服等。據統計，目前芳綸產品用于防彈衣、頭盔等約占7％～8％，航空航天材料、體育用材料約占40％，輪胎骨架材料、傳送帶材料等約占20％，高強繩索等約占13％。而作為增強材料，芳綸纖維有其不可替代的作用。特別是在異彩紛呈的高性能纖維大家族中，芳綸以其卓越的耐熱阻燃性、電絕緣性和力學性能，兼有超高強度、高模量優異品種，成為先進防護材料和結構材料的重要基礎原料，不僅在航空、航天、國防、電子等尖端領域大顯身手，而且開辟出更加廣闊的民用空間，已成為當今世界用途最廣、產量最大、最有發展前途的高科技特種纖維。

現有技術中，碳纖維預浸料、芳綸纖維預浸料都有較多應用，但是芳綸纖維編織布預浸料研究就少，為了使芳綸纖維得到更加廣泛的應用，制備芳綸纖維編織布預浸料勢在必行。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種浸漬環氧樹脂芳綸纖維編織布預浸料，并且本發明還提供了該芳綸纖維編織布預浸料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種芳綸纖維編織布預浸料，包括芳綸纖維編織布層和浸漬在其中的環氧樹脂，還包括直接帖附于芳綸纖維編織布層外表面上的離型紙。

進一步地，所述芳綸纖維層中的纖維呈雙向編織并行排列，即平紋和斜紋，芳綸纖維之間利用環氧樹脂相互浸漬。

進一步地，所述環氧樹脂為中溫熱熔環氧樹脂體系，其組成及配比如下：

ATN系列環氧樹脂：4-8％；環氧樹脂E-51：20-30％；環氧樹脂E-44：10-12％；環氧樹脂E-20：27-33％；微粉化雙氰胺：7-10％；脲類促進劑：2-2.5％；水合氧化鋁：15-19％；白炭黑增稠劑：1-2％。

一種所述芳綸纖維編織布預浸料的熱熔二步法制備方法，包括制膜和預浸。

進一步地，所述制膜包括以下步驟：

1)將阻燃樹脂基體置于混合器中充分混合；

2)待加熱到80℃后，輸送到涂膠輥，調節涂膠輥的間距和離型紙的運行線速度，制得不同厚度的膠膜；

3)用紅外線儀檢測膠膜的厚度或膠膜的面密度，通過冷卻板降低膠膜的溫度，減少其固化程度；

4)收卷、包裝，存放于冷庫待用。

更進一步地，所述環氧樹脂為中溫熱熔環氧樹脂體系，其組成及配比如下：

ATN系列環氧樹脂：4-8％；環氧樹脂E-51：20-30％；環氧樹脂E-44：10-12％；環氧樹脂E-20：27-33％；微粉化雙氰胺：7-10％；脲類促進劑：2-2.5％；水合氧化鋁：15-19％；白炭黑增稠劑：1-2％。

進一步地，所述預浸包括以下步驟：

1)從紗架引出纖維，通過調節張力、集絲板集束、展平程序后，達到規定的寬度；

2)從上、下膠膜輥引出預先制好的膠膜，并和纖維形成夾芯結構，依次通過幾組熱壓輥，使樹脂基體熔融，纖維嵌入樹脂基體中；

3)冷卻降低預浸料溫度；

4)最后進行切邊、覆PE膜、收卷，制得芳綸纖維編織布預浸料。

芳綸纖維及其制品的異常優越性能具體表現在以下幾個方面：

(1)不導電性，在現代的工程中，如地鐵、隧道、電氣化鐵路以及工業廠房等等，都對絕緣性要求很高，在這些工程的加固補強中，芳綸纖維有著絕對優勢，也給這些領域提供了一個最佳的選擇機會。

(2)耐腐蝕性好，特別是耐強堿腐蝕，是其他FRP復合材料不能相比的，由于海水對混凝土結構有很強的腐蝕性，主要是因為里面含氯離子較多的緣故，導致混凝土碳化，鋼筋銹蝕膨脹，所以在一些海港碼頭工程的加固及防護中，芳綸纖維是最佳的選擇。

(3)抗沖擊性好，由于芳綸纖維的彈模是118Gpa，延性特別好，它的延伸率為1.8％，所以剛開始時它在國外是用作軍工產品，如防彈衣等。用它加固一些對沖擊性要求很嚴的結構中，如主航道的橋墩等。