[发明专利]一种纺织复合材料预制件及其应用

说明书

本发明一种纺织复合材料预制件及其应用，本发明提供的纺织复合材料预制件由超高分子量聚乙烯包覆的第一纤维、超高分子量聚乙烯包覆的第二纤维和超高分子量聚乙烯包覆的第三纤维编织而成；且所述第一纤维为玄武岩纤维；所述第二纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维或玄武岩纤维；所述第三纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维或玄武岩纤维；本发明中通过在纤维的表面包覆超高分子量聚乙烯，并选择一定量的玄武岩纤维作为被包覆的纤维，使得制备得到的预制件应用于超高分子聚乙烯时，不仅能显著改善超高分子聚乙烯的缺陷，如表面硬度低、热变形温度低、刚性差以及蠕变性能较差的问题，而且能提高复合材料的层间剪切力。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种纺织复合材料预制件及其制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是分子量在150万以上的无支链的线性聚乙烯，是一种具有众多的优异特性的工程塑料。其耐磨性和耐冲击性能两项指标是现有塑料中最突出的，此外，UHMWPE自润滑性能好、摩擦系数低、耐化学品腐蚀、耐老化，并且具有优良的电绝缘性。

但是，超高分子聚乙烯的表面硬度低、刚度差、热变形温度低以及蠕变性能较差，实际生产中，常常通过填加填料如采用玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼、炭黑等对超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)进行填充改性，可使表面硬度、刚度、蠕变性以及热变形温度得以较好地改善；但是通过这些方法的到的超高分子聚乙烯复合材料的层间剪切力较差。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种纺织复合材料预制件及其制备方法，本发明提供的预制件作为超高分子聚乙烯复合材料的增强体，在改善超高分子聚乙烯的本身缺陷的同时，提高了复合材料的层间剪切力。

本发明提供了一种纺织复合材料预制件，由超高分子量聚乙烯包覆的第一纤维、超高分子量聚乙烯包覆的第二纤维和超高分子量聚乙烯包覆的第三纤维编织而成；

所述第一纤维为玄武岩纤维；

所述第二纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维或玄武岩纤维；

所述第三纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维或玄武岩纤维。

优选的，所述第一纤维的细度为600tex～2400tex。

优选的，所述第二纤维的细度为600tex～2400tex。

优选的，所述第三纤维的细度为600tex～2400tex。

优选的，所述超高分子量聚乙烯包覆的第一纤维中，包覆的超高分子量聚乙烯的厚度为小于等于0.1mm。

优选的，所述超高分子量聚乙烯包覆的第二纤维中，包覆的超高分子量聚乙烯的厚度为小于等于0.1mm。

优选的，所述超高分子量聚乙烯包覆的第三纤维中，包覆的超高分子量聚乙烯的厚度为小于等于0.1mm。

优选的，所述编织为三维正交编织、角联锁编织或全结编织。

优选的，所述编织中，经纱的交织层数为2～9层。

本发明还提供了一种本发明所述的纺织复合材料预制件作为增强体在制备超高分子量聚乙烯复合材料中的应用。