[發明專利]一種紡織復合材料預制件及其應用

在審

• 申請號: 201710062433.3
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108342804A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 崔磊;王雪梅;付超
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: D03D15/00
• 分類號: D03D15/00;D03D25/00;D02G3/36;D02G3/04;B29B15/08;B29K23/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明一種紡織復合材料預制件及其應用，本發明提供的紡織復合材料預制件由超高分子量聚乙烯包覆的第一纖維、超高分子量聚乙烯包覆的第二纖維和超高分子量聚乙烯包覆的第三纖維編織而成；且所述第一纖維為玄武巖纖維；所述第二纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維或玄武巖纖維；所述第三纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維或玄武巖纖維；本發明中通過在纖維的表面包覆超高分子量聚乙烯，并選擇一定量的玄武巖纖維作為被包覆的纖維，使得制備得到的預制件應用于超高分子聚乙烯時，不僅能顯著改善超高分子聚乙烯的缺陷，如表面硬度低、熱變形溫度低、剛性差以及蠕變性能較差的問題，而且能提高復合材料的層間剪切力。

技術領域

本發明涉及復合材料領域，尤其涉及一種紡織復合材料預制件及其制備方法。

背景技術

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是分子量在150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯，是一種具有眾多的優異特性的工程塑料。其耐磨性和耐沖擊性能兩項指標是現有塑料中最突出的，此外，UHMWPE自潤滑性能好、摩擦系數低、耐化學品腐蝕、耐老化，并且具有優良的電絕緣性。

但是，超高分子聚乙烯的表面硬度低、剛度差、熱變形溫度低以及蠕變性能較差，實際生產中，常常通過填加填料如采用玻璃微珠、玻璃纖維、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二鋁、二硫化鉬、炭黑等對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)進行填充改性，可使表面硬度、剛度、蠕變性以及熱變形溫度得以較好地改善；但是通過這些方法的到的超高分子聚乙烯復合材料的層間剪切力較差。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種紡織復合材料預制件及其制備方法，本發明提供的預制件作為超高分子聚乙烯復合材料的增強體，在改善超高分子聚乙烯的本身缺陷的同時，提高了復合材料的層間剪切力。

本發明提供了一種紡織復合材料預制件，由超高分子量聚乙烯包覆的第一纖維、超高分子量聚乙烯包覆的第二纖維和超高分子量聚乙烯包覆的第三纖維編織而成；

所述第一纖維為玄武巖纖維；

所述第二纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維或玄武巖纖維；

所述第三纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維或玄武巖纖維。

優選的，所述第一纖維的細度為600tex～2400tex。

優選的，所述第二纖維的細度為600tex～2400tex。

優選的，所述第三纖維的細度為600tex～2400tex。

優選的，所述超高分子量聚乙烯包覆的第一纖維中，包覆的超高分子量聚乙烯的厚度為小于等于0.1mm。

優選的，所述超高分子量聚乙烯包覆的第二纖維中，包覆的超高分子量聚乙烯的厚度為小于等于0.1mm。

優選的，所述超高分子量聚乙烯包覆的第三纖維中，包覆的超高分子量聚乙烯的厚度為小于等于0.1mm。

優選的，所述編織為三維正交編織、角聯鎖編織或全結編織。

優選的，所述編織中，經紗的交織層數為2～9層。

本發明還提供了一種本發明所述的紡織復合材料預制件作為增強體在制備超高分子量聚乙烯復合材料中的應用。