[发明专利]一种纤维预浸料、纤维预浸板及纤维预浸料的制备方法

权利要求书

1.一种纤维预浸料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备纤维编织料，在纤维编织料上形成导电微层，所述纤维编织料为非导电纤维材料；

所述导电微层包括以下组分：

乙烯-马来酸酐交替共聚物3～5重量份，环氧丙烯酸树脂1～5重量份和导电剂0.5～4.5重量份；

使纤维编织料和树脂粉末带相反电荷，将树脂粉末覆盖至纤维编织料上，所述树脂粉末为热塑性树脂；

将树脂粉末熔融，使熔融后的树脂粘附于纤维编织料表面；

得到纤维预浸料。

2.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述纤维编织料包括玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、生物纤维、硼纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述树脂粉末包括聚乙烯、聚丙烯、聚缩醛、聚苯乙烯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述“准备纤维编织料，在纤维编织料上形成导电微层”包括：

准备纤维编织料；

配置导电溶液：将3～5重量份的乙烯-马来酸酐交替共聚物，1～5重量份的环氧丙烯酸树脂加入到100重量份的去离子水中，搅拌10～20min，在超声作用下加入0.5～4.5重量份的导电剂，得到导电液；

将纤维编织料浸入到导电液中，在超声作用下浸泡10～40min，去除超声作用后静置10～20min，取出后在80～120℃的真空环境下烘干，在纤维编织料上形成导电微层。

5.根据权利要求4所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述导电剂包括碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述“使纤维编织料和树脂粉末带相反电荷，将树脂粉末覆盖至纤维编织料上”包括：

将树脂粉末置于粉末静电喷涂机中，将纤维编织布接入静电场的正极，静电粉末喷涂机的喷枪接入静电场的负极进行粉末喷涂，将树脂粉末覆盖至纤维编织料的表面。

7.根据权利要求6所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述静电粉末喷涂机的静电场电压为50～100kV，静电电流为5～15μA，供粉气压为0.2～0.5MPa，喷枪与纤维编织布之间的喷涂距离为0.1～0.5m，喷粉量为12～20g/min，每平方米的喷涂时间为5～15min。

8.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述树脂粉末的颗粒直径为20～50μm。

9.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述“将树脂粉末熔融，使熔融后的树脂粘附于纤维编织料表面”中，熔融时间为1～2min。

10.根据权利要求1所述的纤维预浸料制备方法，其特征在于，所述“将树脂粉末熔融，使熔融后的树脂粘附于纤维编织料表面”之后还包括：

将粘附树脂的纤维编织料进行热压浸润，压力为1～5MPa，温度220～260℃，浸润时间为2～10min，使树脂浸润至纤维编织料的纤维丝束中。

11.一种纤维预浸料，其特征在于，包括纤维编织料和树脂，所述纤维编织料为非导电纤维材料，所述树脂粉末为热塑性树脂，所述树脂浸润于所述纤维编织料的内部，所述纤维编织料与所述树脂接触的表面上形成有导电微层，所述导电微层包括以下组分：

乙烯-马来酸酐交替共聚物3～5重量份，环氧丙烯酸树脂1～5重量份和导电剂0.5～4.5重量份。