[發明專利]一種纖維增強的生物樹脂膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610791868.7
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106398119B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 曹海波;王興財;王維平
• 申請（專利權）人: 四川國能高科生物樹脂有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/10;C08K5/053;C08K5/098;C08K3/26;C08K3/34;C08J5/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發明公開一種纖維增強的生物樹脂膠復合材料及其制備方法，所述復合材料由包括以下重量份數的原料制成：生物樹脂膠10—50份，纖維50—100份，所述生物樹脂膠由包括以下重量份數的原料制成：生物質油改性環氧樹脂20—100份、稀釋劑2—20份、乳化劑1—4份、偶聯劑1—3份、脫模劑1—5份、填料5—20份、顏料1—4份、固化促進劑10—20份。所述纖維增強的生物樹脂膠復合材料采用生物質油改性環氧樹脂作為原料制備生物樹脂膠，再浸潤纖維進行固化后，得到韌性更好，耐候性能更好，各項力學性能優異的復合材料。采用該方法制備復合材料，其原料廉價易得，生產工藝簡單而成熟，且降低了復合材料的成本。

技術領域

本發明涉及復合材料及其生產技術領域，具體涉及一種纖維增強的生物樹脂膠復合材料及其制備方法。

背景技術

纖維增強復合材料是由增強纖維材料與基體材料經過手糊、纏繞、模壓或拉擠等成型工藝而形成的復合材料。根據增強材料的不同，常見的纖維增強復合材料分為玻璃纖維增強復合材料，玄武巖纖維增強復合材料，碳纖維增強復合材料以及芳綸纖維增強復合材料。纖維增強復合材料具有如下特點：(1)比強度高，比模量大；(2)材料性能具有可設計性；(3)抗腐蝕性和耐久性能好；(4)熱膨脹系數與混凝土的相近。這些特點使得纖維增強復合材料能滿足現代結構向大跨、高聳、重載、輕質高強以及在惡劣條件下工作發展的需要，同時也能滿足現代建筑施工工業化發展的要求，因此被越來越廣泛地應用于各種民用建筑、橋梁、公路、海洋、水工結構、地下結構、軌道交通以及航空航天等領域中。

按基體材料不同，纖維增強復合材料可分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。樹脂基復合材料主要有熱固性樹脂基復合材料和熱塑性樹脂基復合材料兩大類，其中熱固性樹脂基復合材料是指以熱固性樹脂如不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂為基體，以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等為增強材料制成的復合材料，它們所對應的復合材料分別稱為不飽和聚酯復合材料，環氧樹脂復合材料和酚醛樹脂。由于不飽和聚酯、環氧樹脂和酚醛樹脂均具有優良的化學穩定性、電絕緣性、耐腐蝕性、良好的粘接性能和較高的機械強度，廣泛應用于化工、輕工、機械、電子、水利、交通、汽車、家電和宇航等各個領域。環氧樹脂具有優良的物理機械和電絕緣性能、耐腐蝕性、化學穩定性、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性等特點，被廣泛的用于制備復合材料，但環氧樹脂脆性大，耐沖擊性差，容易開裂，不耐老化等，這些缺陷在很大程度上限制了它們在那些需要耐老化和高抗沖擊及抗斷裂性能場合下的應用。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種纖維增強的生物樹脂膠復合材料及其制備方法，所述纖維增強的生物樹脂膠復合材料采用生物質油改性環氧樹脂作為原料制備生物樹脂膠，再浸潤纖維進行固化后，得到韌性更好，耐候性能更好，各項力學性能優異的復合材料。采用該方法制備復合材料，其原料廉價易得，生產工藝簡單而成熟，且降低了復合材料的成本。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種纖維增強的生物樹脂膠復合材料，所述復合材料由包括以下重量份數的原料制成：生物樹脂膠10—50份，纖維50—100份，所述生物樹脂膠由包括以下重量份數的原料制成：生物質油改性環氧樹脂20—100份、稀釋劑2—20份、乳化劑1—4份、偶聯劑1—3份、脫模劑1—5份、填料5—20份、顏料1—4份、固化促進劑10—20份。

優選的，所述復合材料由包括以下重量份數的原料制成：生物質樹脂膠20—40份，纖維60—80份，所述生物樹脂膠由包括以下重量份數的原料制成：生物質油改性環氧樹脂50—100份、稀釋劑3—6份、乳化劑2—3份、偶聯劑1.5—2.5份、脫模劑2—4份、填料6—8份、顏料2—3份、固化促進劑12—16份。

優選的，所述生物質油改性環氧樹脂為木質素、纖維素、半纖維素裂解而來的生物質油通過化學的方法對環氧樹脂進行改性得到的。可以降低環氧樹脂的成本，提高環氧樹脂的韌性、抗沖擊抗開裂性能以及耐候性能。