[发明专利]一种PBO/高模CF复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PBO/高模CF复合材料，包括有复合材料骨材及包裹复合材料骨材的复合树脂网状体。该复合材料在强日晒环境下保持着优异的高强性能。其制备方法如下：步骤1、按照如下配比称取复合纤维层用原料：PBO纤维与高模CF纤维质量比为3:1～5:1；按照如下配比称取复合树脂网状体用原料：环氧树脂与聚酰胺改性酚醛树脂的质量比为2:1～1:2或环氧树脂与丙烯酸丙烯腈共聚树脂的质量比为2:1～1:2；步骤2、在模具内涂好脱模剂，将步骤1中称取的PBO纤维与高模CF纤维按照交织方式放置模具内，按质量比将复合树脂网状体用原料混合好后向模具内加注，待模具注满后，进行固化反应，固化反应完成后，即得。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种PBO/高模CF复合材料，还涉及该PBO/高模CF复合材料的制备方法。

背景技术

PBO纤维的耐冲击性、耐摩擦性和尺寸稳定性均很优异，并且质轻而柔软，是极其理想的纺织原料。在应用的过程中，发现PBO纤维的抗紫外性能比较弱，需要一种高强纤维与之复合用于提高其抗紫外性能，使其在强日晒环境下保持优异的高强性能。因此，改善PBO纤维的表面性能、提高它与树脂基体间的界面粘结性能是PBO纤维得以在高性能复合材料领域中广泛应用的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种PBO/高模CF复合材料，该复合材料在强日晒环境下保持着优异的拉伸强力。

本发明的另一个目的是提供一种PBO/高模CF复合材料的制备方法，能提高PBO纤维的耐紫外辐照性能，在强日晒环境下保持优异的高强性能，使PBO纤维的应用性能大幅提高。

本发明所采用的技术方案是，一种PBO/高模CF复合材料，包括有复合材料骨材及包裹复合材料骨材的复合树脂网状体。

本发明的特点还在于，

复合纤维层由PBO纤维与高模CF纤维交织构成，其中，PBO纤维与高模CF纤维质量比为3:1～5:1；复合树脂网状体的原料及质量配比具体如下：环氧树脂与聚酰胺改性酚醛树脂的质量比为2:1～1:2或环氧树脂与丙烯酸丙烯腈共聚树脂的质量比为2:1～1:2。

本发明所采用的第二种技术方案是，一种PBO/高模CF复合材料的制备方法，具体实施方式如下：

步骤1、按照如下配比称取复合纤维层用原料：PBO纤维与高模CF纤维质量比为3:1～5:1；按照如下配比称取复合树脂网状体用原料：环氧树脂与聚酰胺改性酚醛树脂的质量比为2:1～1:2或环氧树脂与丙烯酸丙烯腈共聚树脂的质量比为2:1～1:2；

步骤2、在模具内涂好脱模剂，将步骤1中称取的PBO纤维与高模CF纤维按照交织方式放置模具内，按质量比将复合树脂网状体用原料混合好后向模具内加注，待模具注满后，进行固化反应，固化反应完成后，从模具中取下制作完成的PBO/高模CF复合材料，水洗、烘干。

本发明的特点还在于，

步骤2中，固化反应温度控制在80℃～100℃。

步骤2中，固化反应时间控制在60min～120min。

本发明的有益效果是，使用本发明方法制备的PBO/高模CF复合材料能提高PBO纤维的耐紫外辐照性能，在强日晒环境下保持优异的高强性能，使PBO纤维的应用性能大幅提高。获得上述效果的主要因素是本发明采用的PBO纤维与高模CF纤维进行交织后提高了纤维的界面性能，与树脂发生了很好的界面粘附，同时采用的树脂之间具有混溶性好能够发生共价结合，从而起到增韧的效果，形成了具有“骨架结构”的粘合能力强的新型结构胶。经检验，发明的PBO/高模CF复合材料强度有所增强，满足日晒条件下使用要求，即，拉伸强度提高。

附图说明

图1是本发明的复合材料中PBO纤维与高模CF纤维交织剖析的示意图；