[發明專利]一種通過纖維增強的復合材料

有效

• 申請號: 201510469444.4
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN105038114B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 龔偉
• 申請（專利權）人: 蘇州博云塑業有限公司
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08L47/00;C08L23/06;C08L97/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K3/26;C08K7/10;C08K5/12;C08K7/08;C08K5/098
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 呂書桁

本發明公開了一種通過纖維增強的復合材料，所述的復合材料中各組分的重量份數如下：聚異戊二烯20～24份，環氧酚醛樹脂22～26份，聚乙烯18～22份，植物纖維粉末10～15份，輕質碳酸鈣6～8份，增塑劑2.0～2.5份，硅酸酯偶聯劑1.2～1.4份，十二烷基苯磺酸鈉3～4份，玻璃纖維4.5～5.5份，無機晶須3.5～4.5份，硬脂酸鋅1～2份，聚乙烯蠟1.5～2.4份，色粉2.5～3.0份；本發明以三種有機聚合物為原料，通過配合著玻璃纖維添加的無機晶須和植物纖維粉末結構，在保證了復合材料本身較高的硬度和力學性能的情況下，提高了復合本身的韌性和抗沖擊性，使用壽命長，復合材料的應用范圍廣。

技術領域

本發明涉及復合材料的生產和制造領域，尤其涉及一種通過纖維增強的復合材料。

背景技術

目前市面上的復合材料主要是的是兩種或者兩種以上的不同性質的材料，通過物理或化學的方法組成具有新性能的材料；由于材料本身分為有機材料和無機材料，兩者在性能上差別較大，但是通過將兩者相互結合，產生協同效應，最終混合結合后得到的復合材料的綜合性能遠遠優于原有材料，實用效果較好。

目前市面上通過纖維增強的復合材料，其本身硬度硬度好，強度大，適用于高強度的機械制造領域，但是由玻璃纖維本身的性質決定，其本身韌性和延展性較差，同時當材料表面遭遇撞擊后，其表面容易磨損，這些因素大大影響了纖維增強的復合材料的應用范圍和使用壽命，不能滿足企業的生產過程中作為機械零部件的生產需求。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明目的在于提供一種綜合性能較好，韌性和延展性較好，同時具有較高的機械強度的纖維增強的復合材料。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下： 一種通過纖維增強的復合材料，所述的復合材料中各組分的重量份數如下：聚異戊二烯20～24份，環氧酚醛樹脂22～26份，聚乙烯18～22份，植物纖維粉末10～15份，輕質碳酸鈣6～8份，增塑劑2.0～2.5份，硅酸酯偶聯劑1.2～1.4份，十二烷基苯磺酸鈉3～4份，玻璃纖維4.5～5.5份，無機晶須3.5～4.5份，硬脂酸鋅1～2份，聚乙烯蠟1.5～2.4份，色粉2.5～3.0份。

本發明所述的植物纖維粉末為稻草秸稈，小麥秸稈，大豆秸稈和玉米秸稈中的一種，所述植物纖維粉末的含水率不超過5%；植物纖維粉末中必然含有少量的水分，為了避免這些水分在混合過程中影響其他原料的結合效果，需要通過烘干的方式將其去除。

本發明所述的玻璃纖維為鋁硼硅酸鹽纖維和鈉鈣硅酸鹽纖維中的一種，所述的玻璃纖維中氧化鈉的質量分數不超過10%；氧化鈉的含量決定了玻璃纖維的酸堿性，本發明主要采用無堿或中堿類的玻璃纖維，避免了堿性材料對其他組分在混合過程中的影響。

本發明所述的無機晶須為碳化硅晶須，氧化鋁晶須，氮化硅晶須和氧化鋅晶須中的一種或者幾種以任意比例的混合；所述的無機晶須的直徑為0.1～0.3μm，長度為10～50μm。

本發明所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的一種或幾種以任意比例的混合；當植物纖維與一些玻璃化溫度和熔融流動粘度較高的樹脂進行復合時，往往加工困難，常常需要添加增塑劑來改善其加工性能。增塑劑可以使高分子制品的塑性增加，改進其柔性、延伸性和加工性。。

本發明所述的聚異戊二烯重量份數為環氧酚醛樹脂和聚乙烯兩者重量份數之和的二分之一。

本發明所提供的一種通過纖維增強的復合材料的制備方法，其詳細的制備方法如下：

1）將聚異戊二烯、環氧酚醛樹脂、聚乙烯和植物纖維粉末投入到混合機中進行混合和烘干操作，攪拌1～2h，混合過程中，緩慢加入硬脂酸鋅，得到混合填料。