一种纤维增强热固性树脂预浸料制造技术

本发明专利技术提供了一种纤维增强热固性树脂预浸料，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级Si

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强热固性树脂预浸料
本专利技术属于纤维增强复合材料
，具体涉及一种纤维增强热固性树脂预浸料。
技术介绍
纤维增强热固性树脂是指纤维作为增强材料，热固性树脂(包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等)作为基体的纤维增强复合材料，因其比重小，比强度高等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、电路板、风电等领域。近年来，进一步提高纤维增强热固性树脂的力学性能是该领域的主要研究方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种纤维增强热固性树脂预浸料。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种纤维增强热固性树脂预浸料，其特征在于，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级Si3N4、纳米级SiC、纳米级TiO2和纳米级CaSO4中的一种或几种；所述填料为硅微粉、SiO2和六钛酸钾晶须中的一种或几种；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的60％～70％，纳米材料的质量为树脂质量的1％～5％，填料的质量为树脂质量的5％～15％。上述的一种纤维增强热固性树脂预浸料，其特征在于，所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的62％～68％，纳米材料的质量为树脂质量的2％～4％，填料的质量为树脂质量的8％～13％。上述的一种纤维增强热固性树脂预浸料，其特征在于，所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的65％，纳米材料的质量为树脂质量的3％，填料的质量为树脂质量的10％。上述的一种纤维增强热固性树脂预浸料，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂为二甲苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基型不饱和聚酯树脂。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术采用经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂，大大提高了热固性树脂的力学性能；通过向树脂中加入纳米材料，使热固性树脂的力学性能提高25％左右；通过加入填料，使热固性树脂的力学性能提高10％～25％；通过控制纤维增强热固性树脂预浸料中纤维的体积，可使固化后的预浸料的力学性能提高25％～30％。2、本专利技术的纤维增强热固性树脂预浸料经成型固化后拉伸强度达到600MPa以上，抗弯强度达到1000MPa以上。下面结合实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式实施例1本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂，其中不饱和聚酯树脂为二甲苯型不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级Si3N4；所述填料为硅微粉；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的60％，纳米材料的质量为树脂质量的1％，填料的质量为树脂质量的5％。本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料的制备方法为：步骤一、采用离子束辐照纳米材料，辐照剂量为20kGy；步骤二、在搅拌条件下将步骤一中经离子束辐照后的纳米材料加入树脂中，搅拌均匀后再加入填料，继续搅拌均匀得到纳米材料、填料和树脂的共混物；步骤三、将步骤二中所述共混物注入浸渍池中，所述浸渍池上位于纤维穿出的部位设置有刮胶器，调节浸渍池的温度使共混物始终保持熔融状态，然后将纤维穿过浸渍池进行浸渍处理，得到纤维增强热固性树脂预浸料。实施例2本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂，其中不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级CaSO4；所述填料为六钛酸钾晶须；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的70％，纳米材料的质量为树脂质量的5％，填料的质量为树脂质量的15％。本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料的制备方法为：步骤一、采用离子束辐照纳米材料，辐照剂量为50kGy；步骤二、在搅拌条件下将步骤一中经离子束辐照后的纳米材料加入树脂中，搅拌均匀后再加入填料，继续搅拌均匀得到纳米材料、填料和树脂的共混物；步骤三、将步骤二中所述共混物注入浸渍池中，调节浸渍池的温度使共混物始终保持熔融状态，然后将纤维穿过浸渍池进行浸渍处理，得到纤维增强热固性树脂预浸料；所述浸渍池上位于纤维穿出的部位设置有刮胶器。实施例3本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂，其中不饱和聚酯树脂为乙烯基型不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级SiC、纳米级TiO2和纳米级CaSO4(质量比为1:1:1)；所述填料为SiO2和六钛酸钾晶须(质量比为2:1)；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的65％，纳米材料的质量为树脂质量的3％，填料的质量为树脂质量的10％。本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料的制备方法为：步骤一、采用离子束辐照纳米材料，辐照剂量为24kGy；步骤二、在搅拌条件下将步骤一中经离子束辐照后的纳米材料加入树脂中，搅拌均匀后再加入填料，继续搅拌均匀得到纳米材料、填料和树脂的共混物；步骤三、将步骤二中所述共混物注入浸渍池中，调节浸渍池的温度使共混物始终保持熔融状态，然后将纤维穿过浸渍池进行浸渍处理，得到纤维增强热固性树脂预浸料；所述浸渍池上位于纤维穿出的部位设置有刮胶器。实施例4本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂，其中不饱和聚酯树脂为乙烯基型不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级SiC和纳米级TiO2(质量比为3:1)；所述填料为硅微粉、SiO2和六钛酸钾晶须(质量比为2:1:2)；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的62％，纳米材料的质量为树脂质量的4％，填料的质量为树脂质量的13％。本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料的制备方法为：步骤一、采用离子束辐照纳米材料，辐照剂量为40kGy；步骤二、在搅拌条件下将步骤一中经离子束辐照后的纳米材料加入树脂中，搅拌均匀后再加入填料，继续搅拌均匀得到纳米材料、填料和树脂的共混物；步骤三、将步骤二中所述共混物注入浸渍池中，调节浸渍池的温度使共混物始终保持熔融状态，然后将纤维穿过浸渍池进行浸渍处理，得到纤维增强热固性树脂预浸料；所述浸渍池上位于纤维穿出的部位设置有刮胶器。实施例5本实施例的纤维增强热固性树脂预浸料，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强热固性树脂预浸料，其特征在于，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级Si

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强热固性树脂预浸料，其特征在于，包括纤维，以及覆着于纤维上的纳米材料、填料和树脂的共混物；所述纤维为玄武岩纤维；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂；所述纳米材料为纳米级Si3N4、纳米级SiC、纳米级TiO2和纳米级CaSO4中的一种或几种；所述填料为硅微粉、SiO2和六钛酸钾晶须中的一种或几种；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的60％～70％，纳米材料的质量为树脂质量的1％～5％，填料的质量为树脂质量的5％～15％。


2.根据权利要求1所述的一种纤维增强热固性树脂预浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：袁瑶，
类型：发明
国别省市：陕西;61