[發(fā)明專利]一種纖維高分子復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811345282.3
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111171412B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李博;李洋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海中化科技有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L9/02;C08L77/00;C08J5/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一種纖維高分子復(fù)合材料及其制備方法，該纖維高分子復(fù)合材料包括：聚合物基體和分散于所述聚合物基體中的短纖維，該纖維高分子復(fù)合材料具有增強的機械性能；其由包括預(yù)混料的物料經(jīng)混煉得到；所述預(yù)混料按照以下步驟得到：S1、將聚合物溶于溶劑中，得到聚合物溶液或聚合物乳液；S2、將所述聚合物溶液或聚合物乳液與短纖維混合，然后脫除溶劑，得到預(yù)混料；所述短纖維的長度為0.1～6mm，線密度在0.5分特以上，韌度在1.0克/分特以上。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明制得的纖維高分子復(fù)合材料具有更高的力學(xué)性能。并且，本發(fā)明制備方法簡便易行，成本較低，具有普適性，利于工業(yè)化推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維高分子復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

高分子材料以其優(yōu)異的性能特征如質(zhì)輕、高強度等，已廣泛地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域中，其是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，主要包括橡膠、塑料、涂料和膠粘劑等材料，以及高分子基復(fù)合材料。其中，高分子基復(fù)合材料是以高分子聚合物為基體，并結(jié)合其他物理和化學(xué)上不同的物質(zhì)而得到的一種多相體系，其可保持各組成的固有特性，還可賦予單一材料所不具備的優(yōu)良特殊性能，在機械、汽車、化學(xué)化工、航空航天以及日常生活等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。

通常，纖維增強高分子復(fù)合材料是以玻璃纖維、碳纖維等纖維填料為增強相，以熱固性或熱塑性聚合物為基體復(fù)合而成。纖維高分子復(fù)合材料的性能與纖維、基體本身的特性及兩相間的界面結(jié)構(gòu)和狀態(tài)等密切相關(guān)；雖然纖維高分子復(fù)合材料的研究和應(yīng)用已取得了很大的進展，但仍存在一些亟待解決的問題。

申請公布號為CN 107793753 A的中國專利文獻公開了一種玻璃纖維增強PA復(fù)合材料，該復(fù)合材料的制備方法包括：(1)采用硅烷偶聯(lián)劑和稀土硝酸鹽對短切玻璃纖維進行表面改性，制得改性短切玻璃纖維；(2)將改性短切玻璃纖維、稀土絡(luò)合物納米顆粒和PP接枝馬來酸酐加入到PA6和PA66中，采用雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出機料筒的溫度控制在240℃～280℃，制得玻璃纖維增強PA復(fù)合材料粒料。該現(xiàn)有技術(shù)通過熔融共混方法，采用玻璃纖維對尼龍(PA)進行增強改性，同時添加了稀土絡(luò)合物納米顆粒和相容劑。上述方法制得的復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能有一定改善，但是增強效果難以進一步提高，并且其制備過程、原料體系復(fù)雜，也令加工成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N纖維高分子復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明提供的纖維高分子復(fù)合材料具有更高的力學(xué)性能，并且成本低。

本發(fā)明提供一種纖維高分子復(fù)合材料，包括：聚合物基體和分散于所述聚合物基體中的短纖維；所述短纖維的長度為0.1～6mm，所述短纖維的線密度在0.5分特以上，所述短纖維的韌度在1.0克/分特以上。

本發(fā)明提供一種纖維高分子復(fù)合材料，由包括預(yù)混料的物料經(jīng)混煉得到；

所述預(yù)混料按照以下步驟得到：

S1、將聚合物溶于溶劑中，得到聚合物溶液或聚合物乳液；

S2、將所述聚合物溶液或聚合物乳液與短纖維混合，然后脫除溶劑，得到預(yù)混料；所述短纖維的長度為0.1～6mm，所述短纖維的線密度在0.5分特以上，所述短纖維的韌度在1.0克/分特以上。

本發(fā)明提供一種力學(xué)性能得到進一步改善的纖維-高分子聚合物復(fù)合材料，制備簡便易行，成本較低，具有普適性，利于工業(yè)化推廣應(yīng)用。

本發(fā)明提供的纖維高分子復(fù)合材料由物料經(jīng)混煉得到，所述的物料包括預(yù)混料，所述預(yù)混料主要由高分子聚合物和短纖維，按照一定的工藝路線制備得到。