[發明專利]表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料的制備

在審

• 申請號: 201911050001.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110774614A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 王雪;王立海;孟慶凱;張廣暉
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/48;B29C70/54;D06M13/513;D06M101/06
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表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料的制備，涉及一種天然纖維織物的處理及方式其增強樹脂基疊層復合材料的制備方法。本發明采用天然纖維織物，如黃麻布、亞麻布、棉布、大麻布等紡織布作為增強體，并對其進行接枝處理來降低其親水性，以熱固性樹脂環氧樹脂作為基體材料，通過真空輔助樹脂傳遞模塑成型(VARTM)工藝制備出天然纖維織物增強樹脂基疊層復材料。本發明通過如下技術方案來實現：天然纖維織物的準備與裁剪；纖維織物表面處理；模具設計與制造；鋪設纖維織物；密封并抽真空；注入樹脂；固化成型；脫模修邊。本發可通過不同模具的設計制備出不同的幾何尺寸和結構構型，應用于汽車內飾、家居設計、建筑材料和船舶運輸等領域。

技術領域

本發明涉及一種天然纖維織物的表面處理及其增強樹脂基疊層復合材料的制備方法，屬于天然纖維改性以及疊層復合材料的制備技術領域。

背景技術

天然纖維具有較好的力學性能，可再生，能自然降解，價格低廉等優點，通過對其紡織布進行表面處理來降低天然纖維的親水性，能夠顯著提高疊層復合材料的力學性能。

天然纖維織物目前多被用于服裝設計、包裝運輸等行業，纖維織物為網狀具有良好的力的傳遞作用，以其增強樹脂基體制備疊層復合材料拓寬了天然纖維的應用范疇，推動新型疊層復合材料的發展。

發明內容

本發明提出了一種通過對天然纖維織物進行表面接枝處理增強樹脂基疊層復合材料的制備方法，以表面處理的天然纖維織物為增強體，以環氧樹脂為基體，通過真空輔助樹脂傳遞模塑成型(VARTM)工藝一體化成型制備。

本發明為解決上述問題所采取的技術方案如下：

所述的表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料，增強體天然纖維織物為黃麻布、亞麻布、棉布、大麻布中的一種或多種混合鋪層。

所述的表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料，所用樹脂膠粘劑由環氧樹脂和固化劑按重量比10:5的比例配置后，均勻注入樹脂罐，備用。

所述的表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料，處理天然纖維織物所用的試劑為KH-560硅烷偶聯劑。

所述表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料的制備過程如下：

步驟一、天然纖維織物的裁剪與表面處理，將天然纖維織物裁剪成所需尺寸，并對其進行表面接枝處理，來降低其親水性，改善天然纖維織物和樹脂基體的界面相容性；

步驟二、模具的設計與制造，將設計的模具進行加工制造，制備疊層復合材料之前對其進行清理并涂刷脫模劑或在表面覆蓋薄膜；

步驟三、鋪設天然纖維織物，將經過表面處理的天然纖維織物一層一層地鋪設在模具上；

步驟四、模具密封并抽真空，合上模具后檢查裝置的密封性并抽真空；

步驟五、注入樹脂，打開注膠裝置及排氣裝置，將混合后的樹脂罐中的樹脂膠粘劑注入到模具中，直至充滿整個模具腔體，使鋪設的天然纖維織物充分浸漬其中；

步驟六、固化成型，停止樹脂注入后繼續抽真空保持一定壓力，直至樹脂膠體固化；

步驟七、脫模修邊，樹脂固化后進行脫模并對樣品進行無損檢測和修邊。

所述的表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料，可通過控制鋪層數量來制備不同厚度的疊層復合材料，1層天然纖維織物所制備的疊層復合材料的厚度為1mm-2mm，2層布為2mm-3mm，3層布為3-4mm，以此類推。

所述的表面處理天然纖維織物增強樹脂基疊層復合材料，可通過不同的模具或機械加工制備出不同幾何尺寸和結構形式的樣品，應用于汽車內飾、家具、玩具、包裝、建材等領域。

本發明與現有技術相比的有益效果：