[发明专利]一种聚酰亚胺纤维预浸料及其制备方法以及应用

权利要求书

1.一种聚酰亚胺纤维预浸料，其特征在于，包括增强材料(2)和可固化聚合物；

所述可固化聚合物按质量份数包括：液体环氧树脂40～80份，固体环氧树脂20～60份，改性双酚A环氧树脂10～30份，煅烧法氧化铝粉30～100份，潜伏性固化剂6～12份，固化促进剂1～5份；

所述增强材料(2)为聚酰亚胺纤维布。

2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺纤维预浸料，其特征在于，所述煅烧法氧化铝粉的粒径为200-1250目；所述聚酰亚胺纤维布为双向聚酰亚胺纤维布。

3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺纤维预浸料，其特征在于，所述聚酰亚胺纤维布进行提高与树脂结合性能的有机纤维表面改性处理。

4.一种聚酰亚胺纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤如下：

A)根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺纤维预浸料进行原材料的准备；

B)将液体环氧树脂和固体环氧树脂混合并加热搅拌均匀形成胶液，加热温度为70～90℃；

C)将煅烧法氧化铝粉填料加入步骤B)生成的胶液中并充分搅拌均匀；

D)将潜伏性固化剂加入步骤C)生成的胶液中并搅拌均匀；

E)将步骤D)生成的胶液温度降低至50～70℃，加入固化促进剂并搅拌均匀；

F)将改性双酚A型环氧树脂加入步骤E)生产产品中，搅拌均匀后制得可固化聚合物；

G)将聚酰亚胺纤维布进行有机纤维表面改性处理；

H)将步骤F)生成的可固化聚合物，根据实际需求进行涂胶设备的参数设置，制得一种可固化聚合物胶膜；

I)根据实际需求进行浸胶设备的参数设置，将步骤G)处理完成的聚酰亚胺纤维布和步骤H)得到的可固化聚合物胶膜通过浸胶设备进行复合，制得一种聚酰亚胺纤维预浸料。

5.一种聚酰亚胺纤维预浸料的应用方法，其特征在于，其操作步骤如下：

a)清理待修复管道(8)的表面，采用机械打磨或喷砂的方式除去管道(8)表面的氧化物和杂质，对于腐蚀严重的管道(8)可采用除锈剂对管壁进行除锈之后用砂纸做表面处理；

b)利用专用补强腻子(7)对因腐蚀、机械损伤造成的体积型缺陷处进行填平处理；

c)在管道(8)需要修复的区域涂刷抗阴极剥离底漆(6)；

d)根据管道(8)的缺陷类型和程度，参照ASME PCC-2或ISO/TS 24817标准计算修复管道(8)所需的预浸料层数，然后利用如权利要求1所述的一种聚酰亚胺纤维预浸料在管道(8)待修复区域进行相应的缠绕或铺贴；

e)对聚酰亚胺纤维预浸料进行加热和真空辅助固化，抽真空时间为10～40min，待可固化聚合物初步固化后即可停止抽真空，在温度为80～120℃的条件下进行时间为1～3小时的固化操作；

f)对聚酰亚胺纤维复合材料(5)的表面采用外防腐材料(4)进行防腐处理，管道(8)修复完成。

6.根据权利要求5所述的一种聚酰亚胺纤维预浸料的应用方法，其特征在于，所述步骤b)中的专用补强腻子(7)由组分A和组分B组成，所述专用补强腻子(7)按质量份数包括：组分A为3～5份，所述组分B为1份；

所述组分A按质量百分比包括：双酚A环氧树脂25～45％，酚醛环氧树脂15～25％，煅烧法氧化铝粉20～40％，沉淀法硫酸钡10～20％，气相法二氧化硅3～10％，碳化硅10～20％；

所述组分B按质量百分比包括：改性酯环胺固化剂20～40％，改性酰胺固化剂40～55％，硅烷偶联剂5～8％，固化催化剂(DMP-30)10～15％。

7.根据权利要求6所述的一种聚酰亚胺纤维预浸料的应用方法，其特征在于，所述煅烧法氧化铝粉的粒径为200～1250目；所述沉淀法硫酸钡的粒径为800～1250目；所述碳化硅的粒径为800～1250目。