[发明专利]一种纤维增强复合管材的制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、采用离子束辐照纳米材料，辐照剂量为20kGy～50kGy；所述纳米材料为纳米级Si₃N₄、纳米级SiC、纳米级TiO₂和纳米级CaSO₄中的一种或几种；

步骤二、在搅拌条件下将步骤一中经离子束辐照后的纳米材料加入树脂中，搅拌均匀后再加入填料，继续搅拌均匀得到纳米材料、填料和树脂的共混物；所述树脂为经含有乙烯基和甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理的不饱和聚酯树脂；所述填料为硅微粉、SiO₂和六钛酸钾晶须中的一种或几种；纳米材料的质量为树脂质量的1％～5％，填料的质量为树脂质量的5％～15％；

步骤三、将步骤二中所述共混物注入浸渍池中，调节浸渍池的温度使共混物始终保持熔融状态，然后将玄武岩纤维穿过浸渍池进行浸渍处理，得到纤维增强热固性树脂预浸料；所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的60％～70％；

步骤四、在模具表面铺设1层平纹布和1层斜纹布，在铺设的斜纹布上沿模具径向缠绕一层步骤三中所述纤维增强热固性树脂预浸料；然后在缠绕的纤维增强热固性树脂预浸料上铺设1层平纹布和1层斜纹布，再在铺设的斜纹布上缠绕一层步骤三中所述纤维增强热固性树脂预浸料，缠绕方向与模具轴向夹角为45°；接着在缠绕的纤维增强热固性树脂预浸料上铺设1层平纹布和1层斜纹布，在铺设的斜纹布上缠绕一层步骤三中所述纤维增强热固性树脂预浸料，缠绕方向与第二次缠绕方向垂直；

步骤五、按照步骤四的方式重复进行铺设和缠绕，直至所需厚度，得到构件；

步骤六、将步骤五中所述构件置于固化炉中，在温度为100℃～120℃的条件下固化4h～6h，脱模后得到纤维增强复合管材。

2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述纳米材料的质量为树脂质量的2％～4％，填料的质量为树脂质量的8％～13％。

3.根据权利要求2所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述纳米材料的质量为树脂质量的3％，填料的质量为树脂质量的10％。

4.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤三中所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的62％～68％。

5.根据权利要求4所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，所述纤维的体积为纤维增强热固性树脂预浸料体积的65％。

6.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述不饱和聚酯树脂为二甲苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基型不饱和聚酯树脂。