[发明专利]一种高强度高模量的纤维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高模量的纤维材料，其特征在于，该材料分为双层结构设计，外层设计有有机纤维层，内层设计有无机纤维层，其中外层有机纤维层按重量份数，包括：尼龙树脂为30-60重量份、玻璃纤维为40-70重量份、润滑剂为1-3重量份、颜料助剂为3-5重量份；内层无机纤维层的按重量份数，包括，SiO2为50-65份、Al2O3为15-22份、MgO为9-18份、CaO为5-13份、Y2O3为1-4份、Li2O为1-3份、K2O为1-2份、Na2O1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的纤维材料，其特征在于，外层有机纤维层按重量份数，包括：尼龙树脂为30重量份、玻璃纤维为40重量份、润滑剂为1重量份、颜料助剂为3重量份；内层无机纤维层的按重量份数，包括，SiO2为65份、Al2O3为22份、MgO为18份、CaO为13份、Y2O3为4份、Li2O为3份、K2O为2份、Na2O为3份。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的纤维材料，其特征在于，按重量份数，外层有机纤维层按重量份数，包括：尼龙树脂为60重量份、玻璃纤维为70重量份、润滑剂为3重量份、颜料助剂为5重量份；内层无机纤维层的按重量份数，包括，SiO2为50份、Al2O3为15份、MgO为9份、CaO为5份、Y2O3为1份、Li2O为1份、K2O为1份、Na2O为1份。

4.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的纤维材料，其特征在于，按重量份数，外层有机纤维层按重量份数，包括：尼龙树脂为45重量份、玻璃纤维为55重量份、润滑剂为2重量份、颜料助剂为4重量份；内层无机纤维层的按重量份数，包括，SiO2为57份、Al2O3为18份、MgO为13份、CaO为7份、Y2O3为2份、Li2O为2份、K2O为1份、Na2O为2份。

5.一种如权利要求1-4任一所述的高强度高模量的纤维材料的制备方法，其特征在于，该材料分为双层结构设计，其中外层有机纤维层制备工艺步骤如下：

将尼龙树脂和玻璃纤维研磨成粉末材料粉末；按比例称取尼龙树脂和玻璃纤维粉末并加入广口容器内，再依次加入70-80%的润滑剂以及颜料助剂，高速搅拌30~60min；在温度70-85℃，高速搅拌10~30min，直至混合均匀，即得到外层有机纤维层；

内层无机纤维层制备工艺如下：将各原料进行配比混合均匀后放入铂金坩埚，在1500-1600℃下熔融和保温共3-5小时，将所制得的玻璃倒入水中，制成碎玻璃，晾干后加入坩埚炉，并经过多孔铂金漏板流出，进行浸润剂涂覆后再用拉丝机牵引，得到玻璃纤维组合物原丝饼或纱团，其成形粘度为1200-1300℃；液相线温度为1150-1250℃。