[發明專利]一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710089304.3
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106863943B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 鄧富泉;張麗;楊松;高喜平;赫玉欣;秦明志;陳冰
• 申請（專利權）人: 浙江溫州輕工研究院
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B5/02;B32B17/02;B32B27/34;B32B27/02;B32B27/04;B32B27/38;B32B33/00;B32B38/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，屬于復合材料領域。

背景技術

纖維織物增強樹脂基復合材料因其比重小、比強度高、力學性能好、耐腐蝕、絕緣性好、耐熱性好及質輕等優點而廣泛應用于國民生產的各個領域。例如：建筑行業、化學化工行業、汽車及鐵路交通運輸行業、電器工業及通訊工程等領域。

耐磨材料被廣泛地應用于工業生產的各個領域，而隨著科學技術和現代工業的高速發展，由于材料磨損而引起的能源和材料消耗增加等所造成的經濟損失相當驚人。近年來，對材料磨損和耐磨材料的研究，越來越引起國內外人們的廣泛重視。常規的制備纖維織物增強樹脂基耐磨復合材料的方法是將耐磨粒子分散在樹脂基體中，然后通過樹脂轉移模技術來制備纖維織物增強樹脂基耐磨復合材料。這種方法制備的纖維織物增強樹脂基耐磨復合材料中耐磨粒子含量少，復合材料的耐摩擦性能較差。如何增大纖維織物增強樹脂基復合材料中耐磨粒子的含量，提高復合材料的耐磨性能是科研工作者面臨的難題。若將耐磨粒子制成薄層狀，然后通過真空樹脂轉移模技術制備在材料表層含有薄膜耐磨層的復合材料，則可顯著提高復合材料的耐磨性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料，以提高纖維織物增強樹脂基復合材料的耐磨性能。

為了實現以上目的，本發明一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料所采用的技術方案是：一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強環氧樹脂復合材料，是由以下原料通過真空輔助成型法制備而成：三氧化鉬/納米碳材料0.1～5份，環氧樹脂30～70份，固化劑10～50份，纖維織物2～30份。

進一步的，所述三氧化鉬/納米碳材料可為三氧化鉬/氧化碳納米管復合材料或三氧化鉬/氧化石墨烯復合材料。

進一步的，所述三氧化鉬/納米碳材料制備成薄膜形狀。

進一步的，所述三氧化鉬/納米碳材料的厚度可為0.01mm～2.0mm。

根據本發明的另一方面，提供了上述任三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料的制備方法，所采用的樹脂基體可為環氧樹脂或乙烯基樹脂。

本發明的一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，所采用的樹脂固化劑為市場上用公知方法制備的樹脂固化劑，無特殊要求。

本發明的一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，所采用的纖維織物可為玻璃纖維織物、碳纖維織物或芳綸纖維織物。

本發明的一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，所采用的纖維織物在使用時需先裁剪成方片狀。

本發明的一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，所采用的玻璃纖維織物可為玻璃纖維針刺氈、玻璃纖維連續原絲氈、玻璃纖維短切原絲氈、玻璃纖維表面氈、玻璃纖維縫編短切氈、玻璃纖維無捻粗紗編織氈等。

本發明的一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，所采用的碳纖維織物可為機織碳纖維布、針織碳纖維布、編織碳纖維布、碳纖維無紡布等。

本發明的一種三氧化鉬/納米碳材料改性纖維織物增強樹脂基復合材料及其制備方法，所采用的芳綸纖維織物可為芳綸纖維無捻粗紗織物、芳綸無紡布、芳綸纖維加捻細紗布等。

本發明中所述的氧化碳納米管可采用市售的產品或采用化學氧化法制備，以下提供化學氧化法的具體內容便于對本發明的理解：將一定量的碳納米管加入到盛有體積比為3:1的濃硫酸和濃硝酸混合液中，于110℃下反應1小時，產物經抽濾洗滌至中性，然后在80℃的真空烘箱中干燥12小時后得到氧化碳納米管。

本發明中所述的氧化石墨烯可采用市售的產品或采用常規的Hummers方法制備，以下提供hummers方法的具體內容便于對本發明的理解：在燒杯中加入濃硫酸、石墨和硝酸鈉，在冰浴中冷卻至0℃～4℃，攪拌條件下緩慢加入高錳酸鉀，該過程中使反應液溫度在20℃以下；然后將燒杯至于35℃恒溫水浴中，繼續攪拌0.5～1h；在攪拌條件下緩慢加入水，使反應液溫度達到98℃～100℃，繼續攪拌15min～60min；最后用水將反應液稀釋后加入過量氧化氫水溶液，洗滌、過濾后得到氧化石墨烯。