[发明专利]一种复合材料抗分层复合胶胶膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合材料抗分层复合胶胶膜及其制备方法。按质量分数计，将磨碎纤维10～15％、热固性树脂65～75％、热塑性弹性体粉料或韧性胶膜12～18％和反应促进剂2～3％混合均匀后形成混合物，然后将混合物夹在上离型膜和下离型纸中间，并经过压辊压制成复合材料抗分层复合胶胶膜，复合材料抗分层复合胶胶膜的厚度为0.5～5mm。通过在层间引入磨碎纤维，经过热压后使得呈三维针状分布的无数纤维屑嵌入织物纤维层间起到销钉的连接作用，通过在层间引入高弹性基质或韧性胶膜层，达到增加层间韧性、抑制分层形成与裂纹扩展的目的，使复合材料层合板结构的抗冲击损伤和抗分层能力有较大的提高。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种复合材料抗分层复合胶胶膜及其制备方法。

背景技术

多层复合板材的易分层的问题，是影响材料综合使用性能的重要指标。国内外都有一些技术措施，如多向经编技术、多向纬编技术、织物缝合技术、三维编织技术、绗缝技术、Z-pin销钉植入技术、刚性液晶原位复合技术、纤维毡针刺技术、细编穿刺技术等。上述技术存在以下缺点或不足：(1)生产成本较高；(2)生产过程对纤维的损伤较严重；(3生产工艺标准化程度较低；(4)产品的质量一致性难以控制；(5)生产周期较长。

发明内容

本发明的目的是提供一种能显著提升多层纤维制品间的抗分层能力，同时还能提高材料的综合力学性能，如抗剪切性能，还可改善多层复合材料的功能性，如提高隔音、吸波、减震性能的复合材料抗分层复合胶胶膜及其制备方法。

本发明的复合材料抗分层复合胶胶膜是通过以下方法制备的：

按质量分数计，将磨碎纤维10～15％、热固性树脂65～75％、热塑性弹性体粉料或韧性胶膜12～18％和反应促进剂2～3％混合均匀后形成混合物，然后将混合物夹在上离型膜和下离型纸中间，并经过压辊压制成复合材料抗分层复合胶胶膜，复合材料抗分层复合胶胶膜的厚度为0.5～5mm。

优选，所述的混合物在60～70℃下30分钟后再夹在上离型膜和下离型纸中间。

所述的磨碎纤维优选为磨碎碳纤维或磨碎玻璃纤维，平均长度为0.1mm～2mm，磨碎纤维的平均细度为0.5～8μm(直径)。

所述热固性树脂为热固性环氧树脂或酚醛树脂或不饱和聚酯。

所述的热塑性弹性体粉料或韧性胶膜为聚烯烃类TPE(TPO和TPV)或聚酯类TPE(TPEE)或聚氨酯类TPE(TPU)或苯乙烯类(TPS)或聚酰亚胺(PA)或改性聚丙烯(PP)微粉或胶膜。

所述的反应促进剂包括酸酐类固化剂和促进剂，由于酸酐类固化剂与环氧树脂的固化反应较慢，一般都要加入促进剂，常用叔胺、季铵盐，有时也用有机酸盐和氢氧化钾。

所述的上离型膜和下离型纸为聚丙烯胶膜(PP胶膜)或聚酰亚胺(PA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其它热塑性聚合物薄胶膜。

所述胶应与织物所采用的树脂体系类型相同。所述胶一般采用热固性树脂或者热塑性树脂。所述胶为环氧树脂或酚醛树脂或聚酰亚胺或聚氨酯(PU)等或热塑聚合物等。

本发明的复合材料抗分层复合胶胶膜通过热压使三维分布的无数根微小针状体磨碎纤维屑嵌入织物纤维层间从而起到销钉的连接作用，能显著提升多层纤维制品间的抗分层能力，同时还能提高材料的综合力学性能，如抗剪切性能。

通过在层间引入磨碎纤维，经过热压后使得呈三维针状分布的无数纤维屑嵌入织物纤维层间起到销钉的连接作用，通过在层间引入高弹性基质或韧性胶膜层，达到增加层间韧性、抑制分层形成与裂纹扩展的目的，使复合材料层合板结构的抗冲击损伤和抗分层能力有较大的提高。