[发明专利]一种无机纳米粒子/热塑性颗粒协同增韧树脂基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无机纳米粒子/热塑性颗粒对树脂基复合材料协同增韧的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将无机纳米粒子溶于乙醇溶液，超声震荡后均匀喷涂于纤维增强树脂基预浸料表面的一面，喷涂完成后，烘干，冷却至室温；

2)将热塑性颗粒均匀分布于步骤1)所述喷涂有无机纳米粒子一面的纤维增强树脂基预浸料表面，将所得纤维增强树脂基预浸料加热至一定温度后，冷却至室温；

3)将模具放入净化间内，将步骤2)所得纤维增强树脂基预浸料逐层铺设到模具中，采用真空袋-热压罐成型方法固化成型后，待热压罐内温度降至室温，脱模，即得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中无机纳米粒子包括纳米羟基氧化铝、纳米Fe₂O₃粒子、纳米蒙脱土、羧基化多壁碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中无机纳米粒子在纤维增强树脂基预浸料中的浓度为0.5wt％～2wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中超声震荡的时间为0.5-2h；喷涂完成后于75-85℃下烘干0.5-1.5h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中热塑性颗粒为微米量级热塑性颗粒，具体包括聚芳醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚砜、双马来酰亚胺、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中热塑性颗粒采用分样筛均匀分布于步骤1)所得纤维增强树脂基预浸料表面的一面，热塑性颗粒在树脂基体中的浓度为10-30wt％；所述步骤2)中加热温度为75-85℃，加热时间为5分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中将模具放入净化间之前还需要用乙醇擦拭模具，待乙醇挥发完后，在模具表面贴上脱模布。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中净化间内的温度为18-26℃，相对湿度为25-65％；所述步骤3)中纤维增强树脂基预浸料在模具中的铺设方式为：在净化间内，将喷涂有无机纳米粒子/热塑性颗粒的一面朝下逐层铺设于模具中，第一层为不喷涂的纤维增强树脂基预浸料，以获得表面无增韧粒子，而层间均匀分布增韧粒子的铺层。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中真空袋-热压罐成型方法具体为：将铺设好纤维增强树脂基预浸料的模具放入真空袋中，对真空袋进行抽真空处理，抽真空后将模具放入热压罐内，加压0.3MPa，按80℃0.5h，120℃2h，180℃4h的固化工艺进行固化成型，然后待热压罐内温度降至室温，脱模，即得。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的方法制备得到的无机纳米粒子/热塑性颗粒协同增韧树脂基复合材料。