[发明专利]一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料及其加工工艺，本发明中制备了一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料，利用复合纤维与铝基合金作为原料制备金属纤维复合材料，铝基合金具有较高的比模量、比强度，膨胀系数低、导热性能耗等优点，是现如今金属基复合材料中应用最广的一种；本技术方案中的复合纤维选择了碳纤维和玻璃纤维混合，能够有效提高复合材料的抗拉强度和延伸率。本发明制备了一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料及其加工工艺，配比设计合理，优化操作工艺，不仅实现了纤维复合材料的制备，同时提高了复合材料的抗拉强度和延伸率，有效解决了复合纤维与铝基合金之间的润湿性，具有较高实用性。

技术领域

本发明涉及纤维增强技术领域，具体是一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料及其加工工艺。

背景技术

随着现代科学技术和高技术产业的发展，特别是航天、航空、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展对材料提出了日益增高的性能要求，除了要求材料具有一些特殊的性能外，还要具有优良的综合性能，有力地促进了先进复合材料的迅速发展，单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料均难以满足这些迅速增长的性能要求，由此也产生了一种新的复合材料—金属基复合材料。

金属基复合材料科学是一门相对较新的材料科学，仅有40余年的发展历史，金属基复合材料是以各种纤维、颗粒、晶须等作为增强相，金属为基体的一种复合材料，金属基体是增强相的载体，增强体纤维、颗粒、晶须等均匀分散在载体中，成为承载力的主体，大大的提高基体的综合性能。

在实际在制备铝基纤维复合材料的过程中，由于碳纤维、玻璃纤维与铝基合金之间的润湿性较差，同时在碳纤维与铝基合金的界面处会发生界面反应，反应生成一层脆性的碳化物Al4C3，不仅会降低复合材料的综合性能，同时还会对碳纤维造成损伤，这给我们带来不便。

针对上述情况，我们需要设计一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料及其加工工艺，这是我们亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料及其加工工艺，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料，所述复合材料各原料组分如下：以重量计，复合纤维15-30份、铝基合金70-80份、处理剂20-45份、助剂10-25份。

较优化地，所述处理剂各原料组分如下：以重量计，碳化硼25-35份、碳化硅40-50份、碳黑10-20份、硅粉5-15份、酚醛树脂3-9份。

较优化地，所述复合纤维包括碳纤维和玻璃纤维，所述碳纤维和玻璃纤维的质量比为1：（1-1.5）。

较优化地，所述碳纤维、玻璃纤维的直径分别为8-12um。

较优化地，所述助剂包括莫来石和二氧化锰，所述莫来石和二氧化锰的质量比为2：1。

较优化地，所述铝基合金为6063铝合金、2024铝合金、A356铝合金中的一种。

本发明中制备了一种抗拉强度高的环保型纤维复合材料，利用复合纤维与铝基合金作为原料制备金属纤维复合材料，铝基合金具有较高的比模量、比强度，膨胀系数低、导热性能耗等优点，是现如今金属基复合材料中应用最广的一种；本技术方案中的复合纤维选择了碳纤维和玻璃纤维混合，能够有效提高复合材料的抗拉强度和延伸率；