[發(fā)明專利]一種纖維原位增強聚雙環(huán)戊二烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010186934.4
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111286052B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 王貴賓;白大成;潘東野;張淑玲
• 申請（專利權）人: 長春三友智造科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08J5/06
• 分類號: C08J5/06;C08L45/00;C08K9/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K7/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

1.一種纖維原位增強聚雙環(huán)戊二烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

a)將玄武巖纖維酸化后，采用多巴胺單體和硅烷偶聯劑進行表面改性，得到表面修飾有碳碳雙鍵的玄武巖纖維；所述硅烷偶聯劑為含氨基的硅烷偶聯劑與含碳碳雙鍵的硅烷偶聯劑，或含巰基的硅烷偶聯劑與含碳碳雙鍵的硅烷偶聯劑，或含氨基的硅烷偶聯劑、含巰基的硅烷偶聯劑與含碳碳雙鍵的硅烷偶聯劑；

b)將步驟a)得到的表面修飾有碳碳雙鍵的玄武巖纖維與聚雙環(huán)戊二烯進行原位復合增強，得到纖維原位增強聚雙環(huán)戊二烯復合材料；

所述纖維原位增強聚雙環(huán)戊二烯復合材料中，表面修飾有碳碳雙鍵的玄武巖纖維的質量百分比為20wt％～80wt％。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中所述玄武巖纖維包括玄武巖連續(xù)纖維、玄武巖纖維帶和玄武巖纖維布中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中所述酸化的過程具體為：

將玄武巖纖維浸沒到濃硝酸中，在55℃～65℃下處理2h～12h，然后用水洗至中性并干燥，得到酸化的玄武巖纖維。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中所述表面改性的過程具體為：

將酸化的玄武巖纖維與多巴胺單體在第一堿性溶液中進行第一反應，然后用水洗滌后干燥，得到表面修飾聚多巴胺的玄武巖纖維；再將上述表面修飾聚多巴胺的玄武巖纖維與硅烷偶聯劑在第二堿性溶液中進行第二反應，然后用水和乙醇洗滌后干燥，得到表面修飾有碳碳雙鍵的玄武巖纖維；

或，

將酸化的玄武巖纖維與多巴胺單體、硅烷偶聯劑在第三堿性溶液中進行第三反應，然后用水和乙醇洗滌后干燥，得到表面修飾有碳碳雙鍵的玄武巖纖維。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第一堿性溶液為三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖水溶液；所述第一堿性溶液的pH值為8～9；

所述多巴胺單體在第一堿性溶液中的質量濃度為1g/L～3g/L；

所述第一反應的溫度為20℃～30℃，時間為22h～26h。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第二堿性溶液為三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖水溶液；所述第二堿性溶液的pH值為8～9；

所述硅烷偶聯劑在第二堿性溶液中的質量濃度為10g/L～60g/L；

所述第二反應的溫度為50℃～70℃，時間為6h～18h。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第三堿性溶液為三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖水溶液；所述第三堿性溶液的pH值為9.5～10.5；

所述多巴胺單體在第三堿性溶液中的質量濃度為0.5g/L～1.5g/L；

所述硅烷偶聯劑在第三堿性溶液中的質量濃度為40g/L～60g/L；

所述第三反應的溫度為40℃～60℃，時間為6h～18h。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b)中所述原位復合增強的過程具體為：

將表面修飾有碳碳雙鍵的玄武巖纖維預先鋪設在成型模具內，在惰性氣體保護下，向模具中注入釕系催化劑和雙環(huán)戊二烯單體，物料在40℃～80℃下反應2min～30min后成型，得到纖維原位增強聚雙環(huán)戊二烯復合材料。

9.一種纖維原位增強聚雙環(huán)戊二烯復合材料，其特征在于，采用權利要求1～8任一項所述的制備方法制備而成。