[发明专利]玻璃纤维和碳纤维混合增强聚酯矿物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.玻璃纤维和碳纤维混合增强聚酯矿物复合材料的制备方法，其特征是，它包括胶粘剂基体、骨料、玻璃纤维和碳纤维，是以由合成树脂、固化剂、稀释剂和增韧剂混合成的树脂体系作胶粘剂基体，以花岗岩颗粒或砂石颗粒作骨料；其中胶粘剂基体的质量分数为9％～20％，骨料的质量分数为79％～90％，玻璃纤维和碳纤维两者的质量分数和为0.1％～1％；所述的合成树脂为环氧树脂或不饱和聚酯树脂，所述的固化剂为乙二胺，所述的稀释剂为丙酮，所述的增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的胶粘剂基体各组分在胶粘剂基体中的质量分数为：合成树脂60％～70％，固化剂20％～25％，增韧剂5％～11％，稀释剂5％～13％；所述的玻璃纤维和碳纤维为短纤维随机取向分布在复合材料中，玻璃纤维和碳纤维的长度均为5～25mm，玻璃纤维与碳纤维的质量比1∶3～5∶3；

制备包括以下步骤：

a)将花岗岩颗粒或砂石颗粒筛分，按粒径范围分为6个级别：0.1mm～0.6mm，0.6mm～2mm，2mm～3.5mm，3.5mm～5mm，5mm～7mm，7mm～10mm，将不同粒径级别的颗粒骨料清洗干净并干燥，然后根据不同粒径级别按下列质量百分比称取后混合均匀：

0.1mm～0.6mm：12％～14％，

0.6mm～2mm：16％～20％，

2mm～3.5mm：14％～17％，

3.5mm～5mm：13％～16％，

5mm～7mm：14％～18％，

7mm～10mm：21％～25％；

b)称取玻璃纤维和碳纤维，采用硅烷偶联剂浸泡法处理玻璃纤维，采用复合处理法处理碳纤维，先将碳纤维在氧化炉中加热至400℃，并保温8小时，然后再用硅烷偶联剂浸泡处理；

c)称取合成树脂、稀释剂、增韧剂和固化剂并混合成均匀的树脂体系，将经过表面处理的玻璃纤维和碳纤维加入混合均匀的树脂体系，并搅拌使其分布均匀；

d)将混合均匀的固体颗粒骨料加入到树脂体系与玻璃纤维和碳纤维的均匀混合物中，继续搅拌至骨料、纤维和树脂体系各组分分布均匀，再浇铸到模具中并固定到振动台上进行振动密实，至拌合物中不再明显有气泡冒出为止，振动频率为70～120Hz，振幅范围为0.2～0.5mm，持续振动的时间为10～30分钟；

e)将振实后的复合材料在室温下养护3天，固化成型后开模，开模后继续室温养护10～15天。