[发明专利]一种高分子纤维材料

说明书

技术领域

本发明属于纤维过滤技术领域，具体涉及一种高分子纤维材料。

背景技术

纤维增强树脂基复合材料由于其比强度、比刚度较高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐环境性能优越以及可实现整体成型等特点，已经广泛地应用于航空航天等现代高科技领域。其中，预成型体复合材料液态成型工艺技术作为一类低成本复合材料制件的成型技术，是先进树脂基复合材料研究的一个重要方向。

目前纤维增强树脂基复合材料运用在过滤方面还是相对较少，其主要原因在于其韧性不佳、在腐蚀条件下易裂化。

发明内容

本发明的目的是提供一种高分子纤维材料，本发明中各种纤维充分发挥各自的性能，组成一种互补的复合加筋体，大大改善额防裂抗渗性能、抗冲击性能，增加了韧性。

一种高分子纤维材料，其配方如下：：钢纤维20-50份、玻璃纤维10-22份、聚丙烯8-28份、润滑剂0.1-0.6份、抗氧化剂0.9-1.2份、无机助剂2-6份、引发剂0.3-0.6份、增稠剂1-6份。

所述润滑剂采用蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡中的一种。

所述抗氧化剂采用抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168中的一种。

所述无机助剂采用纳米二氧化钛或纳米氧化锌。

所述引发剂采用异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮中的一种。

所述增稠剂采用卡波树脂、聚丙烯酸、聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸钠中的一种。

所述复合增强增韧抗裂纤维材料的制备方法，其步骤如下：

步骤1，将聚丙烯、无机助剂、抗氧化剂和引发剂放入高压反应釜中，恒温反应；

步骤2，将玻璃纤维和润滑剂加入高压反应釜中，恒温恒压反应；

步骤3，将增稠剂加入高压反应釜中，搅拌均匀，得到混合树脂；

步骤4，将钢纤维浸泡至混合树脂中，水浴加热，曝气反应后自然晾干混合钢纤维；

步骤5，将混合钢纤维放置高压反应物中，进行临界反应，得到复合增强增韧抗裂纤维材料。

所述步骤1中的恒温反应为100-110℃，反应时间为20-30min。

所述步骤2中的恒温温度为150-155℃，恒压压力为13-55kPa，反应时间为15-25min。

所述步骤4中的水浴加热温度为80-90℃，曝气气体为氮气，曝气流速为1.0-3.5mL/min。

所述步骤5中的临界反应压力为15-25MPa，温度为120-150℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明中各种纤维充分发挥各自的性能，组成一种互补的复合加筋体，大大改善额防裂抗渗性能、抗冲击性能，增加了韧性。

2、本发明解决了树脂耐腐蚀性差、易老化和使用寿命短的缺陷，以实现耐腐蚀、不易老化和使用寿命长的优点。

3、本发明具备良好的抗冲击性能，冲击强度可达52KJ/m²，而强度和刚性也保持在较高的水平，综合性能优越。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述：

实施例1

一种高分子纤维材料，其配方如下：钢纤维40份、玻璃纤维11份、聚丙烯11份、润滑剂0.1份、抗氧化剂0.8份、无机助剂3份、引发剂0.3份、增稠剂1份。

所述润滑剂采用蜡。

所述抗氧化剂采用抗氧剂1010。

所述无机助剂采用纳米二氧化钛。

所述引发剂采用异丙苯过氧化氢。

所述增稠剂采用卡波树脂。

所述复合增强增韧抗裂纤维材料的制备方法，其步骤如下：

步骤1，将聚丙烯、无机助剂、抗氧化剂和引发剂放入高压反应釜中，恒温反应；

步骤2，将玻璃纤维和润滑剂加入高压反应釜中，恒温恒压反应；

步骤3，将增稠剂加入高压反应釜中，搅拌均匀，得到混合树脂；

步骤4，将钢纤维浸泡至混合树脂中，水浴加热，曝气反应后自然晾干混合钢纤维；

步骤5，将混合钢纤维放置高压反应物中，进行临界反应，得到复合增强增韧抗裂纤维材料。

所述步骤1中的恒温反应为100℃，反应时间为20min。

所述步骤2中的恒温温度为150℃，恒压压力为13kPa，反应时间为15min。

所述步骤4中的水浴加热温度为80℃，曝气气体为氮气，曝气流速为1.0mL/min。

所述步骤5中的临界反应压力为15MPa，温度为120℃。

实施例2