[發明專利]一種高性能纖維復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810886609.1
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109130402B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 萬明軍
• 申請（專利權）人: 濮陽玉潤新材料有限公司
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/36;B32B27/34;B32B9/00;B32B9/04;B32B17/02;B32B17/06;B32B37/10;B32B37/06;D06M11/50;D06M11/38;D06M13/188;D06M11/45
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發明公開了一種高性能纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將廢舊棉布預處理；（2）制得棉布纖維；（3）將棉布纖維改性；（4）將改性棉布纖維與環氧樹脂、多異氰酸酯、高強聚乙烯、聚酰胺樹脂混煉，然后再加入硬脂酸鹽、六偏磷酸鈉、三氧化二鋁、碳化硅、氧化石墨烯、改性硅藻土、納米二氧化鈦及阻燃劑密煉，得混合物；（5）制得織物層；（6）將混合物與織物層按順序依次鋪設在模具內，然后預壓成型，得到預壓板；（7）將預壓板置于熱壓機中進行熱壓；（8）將照規格要求進行沖切，即可。本發明制備得到的高性能纖維復合材料具有很好的抗壓強度、抗折強度和機械性能，適用范圍廣。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種高性能纖維復合材料的制備方法。

背景技術

隨著我國經濟社會發展，現有的建筑物為了滿足裝飾性，一般會使用裝飾建材，使得裝配式建筑行業得到迅猛發展，各類建筑結構對裝飾板的需求越來越大。傳統的建筑裝飾板主要采用GRC裝飾板材及混凝土裝飾板材較多，偶爾也有石材作為裝飾掛板，但由于石材加工困難脆性較大，且重量大，現在基本不采用。GRC裝飾板材具有環保節能，重量輕，美觀造型好，可減輕建筑結構重量等優點，但是，隨著長時間的應用，GRC掛板出現板面開裂嚴重，翹曲變形，防水節點開裂，預埋鋼筋銹蝕，個別GRC掛板從建筑結構脫落等現象，GRC板材由于其材料強度低，為玻纖加低堿水泥制成，使得耐久性能相對差，熱膨脹與混凝土不一致造成結構使用問題較多，耐久性能差，高層建筑設計版面寬度較小，抗風壓能力差，已經不適合現代建筑迅猛發展的需求，因此現代建筑裝飾中急需一種高性能的裝飾板材。

授權公告號為CN105601207B的發明專利公告了一種無機高性能纖維復合材料裝飾板，由如下重量份的各組分制備而成：強度等級不小于42.5的水泥600~1000份；粒徑范圍0.01~10μm活性摻和料250~350份；平均粒徑為20~60μm惰性摻和料80~150份；細度模數1.4~2.0，最大顆粒不大于2.36mm的砂700~1100份；減水率大于20%的減水劑50~70份；水80~130份；直徑為0.10~0.15mm，長度6~18mm的異形鍍銅鋼纖維60~150份，阻銹劑7~12份。但是所述裝飾板性能較低，尤其是抗壓強度和抗折強度均較低，長時間使用后容易出現開裂，甚至翹曲變形等現象。

發明內容

本發明提供了一種高性能纖維復合材料的制備方法，解決上述背景技術中的不足，所述制備方法制備得到的高性能纖維復合材料具有不同的混雜協同效應，可以有效提高其抗壓強度、抗折強度和機械性能，并且復合材料的結構內部質量易于保證，外形尺寸精度較高，適用范圍廣。

為了解決現有技術存在的問題，采用如下技術方案：

一種高性能纖維復合材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將廢舊棉布清洗干凈，剪切成碎片，先用溫水浸泡24～36小時，然后加入氫氧化鈉、過氧化氫，攪拌混合均勻，先置于70～90℃的水浴鍋中加熱浸泡6～10小時，然后置于高壓設備中加熱至120～140℃，保溫浸泡10～14小時；

（2）將步驟（1）處理過的碎片用去離子水清洗干凈，然后放入磨粉機中磨成纖維，經過篩分處理后得到100～200目顆粒，然后在烘箱110℃溫度條件下，進行24小時干燥處理，得棉布纖維；

（3）將步驟（2）所得的棉布纖維與硬醋酸鈣、納米氧化鋁加入球磨機，在轉速為200r/min下攪拌20min，得到改性棉布纖維；

（4）將步驟（3）所得的改性棉布纖維與環氧樹脂、多異氰酸酯、高強聚乙烯、聚酰胺樹脂混合，然后置于密煉機中混煉30～50分鐘，然后再加入硬脂酸鹽、六偏磷酸鈉、三氧化二鋁、碳化硅、氧化石墨烯、改性硅藻土、納米二氧化鈦及阻燃劑，密煉40～60分鐘，然后置于冷混機進行混煉，得混合物，將混合物按質量比為2:1:1:2分為混合物A、混合物B、混合物C及混合物D；