[發(fā)明專利]一種制備芳綸Ⅲ納米包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910294914.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110117406B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊威;田薈霞;王紅紅;于洋;楊雪;孟雪;張濤;于希晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L63/00
• 分類號(hào): C08L63/00;C08L77/10;C08L33/20;C08J5/04;D01F8/08;D01F8/12;D01D5/34
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 談耀文

1.一種制備芳綸Ⅲ納米包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1、對(duì)芳綸Ⅲ纖維進(jìn)行預(yù)處理；

步驟2、將步驟1得到的芳綸Ⅲ纖維放置在等離子體表面處理裝置中進(jìn)行等離子體表面處理；

步驟3、配制PAN和N-N二甲基甲酰胺混合溶液；

步驟4、將步驟2得到的芳綸Ⅲ纖維作為芯層，步驟3得到的混合溶液作為紡絲液，利用靜電紡絲平行電極法制備PAN-芳綸Ⅲ納米包覆纖維；

步驟5、用乙醇溶液對(duì)步驟4中得到的PAN-芳綸Ⅲ納米包覆纖維漂洗處理，然后干燥備用；

步驟6、將步驟5得到的PAN-芳綸Ⅲ納米包覆纖維與環(huán)氧樹(shù)脂基體固化得到PAN-芳綸Ⅲ納米包覆纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料；

所述步驟1具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1.1、將芳綸Ⅲ纖維浸泡于無(wú)水乙醇溶液中20-28h；

步驟1.2、將步驟1.1得到的芳綸Ⅲ纖維放置于超聲波清洗儀中處理25-35min；

步驟1.3、將步驟1.2得到的芳綸Ⅲ纖維用去離子水進(jìn)行清洗3-5次，清洗芳綸Ⅲ表面附著的無(wú)水乙醇；

步驟1.4、將步驟1.3得到的芳綸Ⅲ纖維放入85-95℃的烘箱中干燥3-5h得到預(yù)處理后的芳綸Ⅲ纖維；

所述步驟3中混合溶液中，PAN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6-20％，N-N二甲基甲酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80-94％；

所述步驟4利用靜電紡絲平行電極法制備PAN-芳綸Ⅲ納米包覆纖維中，紡絲液的流速為0.3-1.3ml/h，紡絲電壓為15-23kV，紡絲環(huán)境溫度為20±2℃，相對(duì)濕度為60±5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備芳綸Ⅲ納米包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述步驟2中等離子體表面處理時(shí)間為5-14min，等離子體表面處理裝置的放電功率為52.5-97.5W、放電氣壓為1000-2500Pa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備芳綸Ⅲ納米包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述步驟5中無(wú)水乙醇溶液漂洗時(shí)間為2-3min，干燥溫度為85-95℃，時(shí)間為1-2h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備芳綸Ⅲ納米包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述步驟6中固化溫度為50-80℃，固化時(shí)間為4-6h。