【技术实现步骤摘要】
一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法
本专利技术属于复合材料界面结合强度
,具体涉及一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法。
技术介绍
尼龙6纤维由于具有高强度、高模数、耐磨性、耐疲劳、较强的韧性及良好的回弹性能、优异的热稳定性而被广泛的应用于汽车轮胎,航天员内外衣等领域,其中尼龙6纤维增强树脂基复合材料是尼龙纤维的主要应用形式,其较低的成本使其具有良好的市场应用前景。但是,由于尼龙6纤维表面极性不高,使得其溶解性较差,且与聚酯纤维相比其保型性较差,用于织物的纤维不够挺拔。尼龙6纤维的化学惰性和光滑表面导致纤维表面光滑且有蜡状感,不易于树脂浸润,导致纤维与树脂基体界面结合性较差,界面剪切强度较低。这些特征在很大程度上制约了尼龙6纤维在复合材料领域中的应用,对纤维表面进行改性后,使其能与树脂基体形成较好的界面层,从而发挥尼龙6纤维在有机纤维中的优势地位。国内外人们对尼龙6纤维的改性方法有化学掺杂、表面接枝等化学方法以及用加入耐光剂、或制成异型断面等对表面进行处理的方法,采用以上方法成本高,改性尼龙纤维界面结合能力差;此外,化学改性等上述方法均在不同程度上损伤尼龙纤维的表面结构和性能,因此,本专利目的在于提出一种物理改性尼龙6纤维表面结构的方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法,工艺方法简单,制得的复合材料有很好的界面结合强度和优异的力学性能。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法,包括以下步骤:1) ...
【技术保护点】
一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对尼龙6纤维进行改性,具体作法是:将聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL溶液浇铸薄膜分别加热到135~145℃、80~100℃,保温10~15min消除热历史,随后将聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL以50~60℃/min的速率降温到102~106℃、42~46℃,将两端施加张力并将伸直的尼龙6纤维或机织布放置到过冷态聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL薄膜表面上并与其紧密接触;2)将步骤1改性后的尼龙6纤维10%~20%同环氧树脂80%~90%进行机械共混,然后将混合粉料放入平板硫化机模具中成型,先将炉温升至135~145℃,保持50~60min,对预成型坯料进行预塑,压力控制在9~11MPa;3)迅速将温度升到180~185℃,保持50~60min,使模压料成型,然后采用随炉降温的方式降温到100℃后将压力撤掉;4)将步骤3)模压成型后的复合材料连同模具一起取出,冷却至室温,获得复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对尼龙6纤维进行改性,具体作法是:将聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL溶液浇铸薄膜分别加热到135~145℃、80~100℃,保温10~15min消除热历史,随后将聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL以50~60℃/min的速率降温到102~106℃、42~46℃,将两端施加张力并将伸直的尼龙6纤维或机织布放置到过冷态聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL薄膜表面上并与其紧密接触;2)将步骤1改性后的尼龙6纤维10%~20%同环氧树脂80%~90%进行机械共混,然后将混合粉料放入平板硫化机模具中成型,先将炉温升至135~145℃,保持50~60min,对预成型坯料进行预塑,压力控制在9~11MPa;3)迅速将温度升到180~185℃,保持50~60min,使模压料成型,然后采用随炉降温的方式降温到100℃后将压力撤掉;4)将步骤3)模压成型后的复合材料连同模具一起取出,冷却至室温,获得复合材料。2.根据权利要求1所述的一种提高尼龙6纤维增强复合材料界面结合强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对尼龙6纤维进行改性,具体作法是:将聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL溶液浇铸薄膜分别加热到135℃、80℃,保温10min消除热历史,随后将聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL薄膜以50℃/min的速率降温到102℃、42℃,将两端施加张力并将伸直的尼龙6纤维或机织布放置到过冷态聚丁二酸丁二醇酯PBS/聚己内酯PCL薄膜表面上并与其紧密接触,制得改性后的尼龙6纤维;2)将步骤1改性后的尼龙6纤维10%同环氧树脂90%进行机械共混,然后将混合粉料放入平板硫化机模具中成型,先将炉温升至135℃,保持50min,对预成型坯料进行预塑,压力控制在10MPa;3)迅速将温度升到180℃,保持50min,使模压料成型,然后采用随炉降温的方式降温到100℃后将压力撤掉;4)将步骤3)模压成型后的复合材料连同模具一起取出,冷却...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海军,王帅毅,李金祥,王学川,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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