[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

说明书

为克服现有纤维树脂预浸料中存在树脂和纤维材料之间浸润性差的问题，本发明提供了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；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；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。同时，本发明还公开了一种纤维预浸料和纤维预浸板。本发明提供的纤维预浸料制备方法能够有效减低对树脂粘度、流动性和亲和性的要求，改善了树脂与纤维编织料的浸润效果，使得纤维预浸料的材料性能得到提升。

技术领域

本发明属于纤维加强树脂材料技术领域，具体涉及一种纤维预浸料、纤维预浸板及纤维预浸料的制备方法。

背景技术

纤维树脂预浸料以其轻质、高强度，耐化学腐蚀以及良好的电学性能而广泛应用于航空航天、建筑，体育以及农业等领域。在纤维树脂预浸料中，通常会加入纤维增强材料，基体树脂通过固化将纤维增强材料黏结为整体，起到传递载荷的作用，并赋予复合材料各种优良的综合性能，如电绝缘性、耐腐蚀性、耐高温性、工艺性等。

现有制备纤维树脂预浸料的方法主要有：通过刷涂的方式将呈液态的基体树脂施加到纤维布上，通过树脂材料本身的浸润性渗入纤维布中，再通过冷却固化、化学交联固化或UV固化等方式使基体树脂固化，从而得到纤维树脂预浸料，通过多层涂刷的纤维树脂预浸料或层压工艺形成复合板。

现有另一种纤维树脂预浸料的制备方法为：采用热塑性树脂膜和纤维布进行叠层热压，通过高温将热塑性树脂膜融化，进而使纤维布和热塑性树脂相互浸润，制得纤维树脂预浸料。

上述现有的纤维树脂预浸料的制备方法的主要不足有：现有制备方法对于树脂本身的粘度、流动性以及树脂与纤维布之间的亲和性等具有较高的要求，若树脂的粘度较大、流动性差或亲和性较差的话，进行树脂与纤维布的浸润时，树脂难以充分在纤维布上流动，导致浸润不充分，形成气泡等问题，造成纤维树脂预浸料的性能较差。

发明内容

针对现有纤维树脂预浸料中存在树脂和纤维材料之间浸润性差的问题，本发明提供了一种纤维预浸料、纤维预浸板及纤维预浸料的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种纤维预浸料制备方法，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；

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；

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。

可选地，所述纤维编织料为非导电纤维材料。

可选地，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。

可选地，所述树脂粉末为热塑性树脂。

可选地，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。

可选地，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；