[发明专利]一种三维双相纤维层增强树脂基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将玄武岩纤维布以液固质量比3~6：1浸泡在包含硅酸钾的溶液中，加入包含氢氟酸的溶液调节pH值至3~4，浸泡2~3h后将玄武岩纤维布取出，洗涤后烘干，得到经表面刻蚀和羟基化处理的纤维预制体A；所述步骤一包含硅酸钾的溶液，按体积比由50~70%硅酸钾、10~30%乙二醇单甲醚和20~40%去离子水混合组成；所述步骤一包含氢氟酸的溶液，按体积比由70~80%氢氟酸、10~20%正硅酸乙酯和10~20%乙二醇混合组成；

步骤二：将氧化镁纤维布以液固质量比4~8：1浸泡在包含硅溶胶的溶液中，加入包含叔丁醇钾的溶液调节pH值至8~9，浸泡1~2h后将氧化镁纤维布取出并在其表面铺设厚度1~3mm的相诱变粉体，烘干，得到纤维前驱体B；所述步骤二相诱变粉体按质量比，由40~60%二氧化钒、10~30%氧化钨和30~50%五氧化三钛组成；

步骤三：将纤维前驱体B以液固质量比3~6：1浸泡在温度为60~80℃的包含葡萄糖胺的溶液中热填充1~2h，并用伽马射线辐照处理20~40min，将辐照处理后的纤维前驱体B取出烘干，得到经辐照改性的纤维预制体C；

步骤四：在纤维预制体A和纤维预制体C表面分别涂覆包含聚酰胺树脂的溶液，并将涂覆有包含聚酰胺树脂的溶液的纤维预制体A和涂覆有包含聚酰胺树脂的溶液的纤维预制体C叠层放置，得到纤维复合体D；

步骤五：将纤维复合体D压制成型，得到三维双相纤维层增强树脂基复合材料。

2.根据权利要求 1所述的三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二包含硅溶胶的溶液按体积比，由50~70%硅溶胶、10~20%烷基氧化胺和20~40%去离子水混合组成；所述步骤二包含叔丁醇钾的溶液按质量比，由40~60%叔丁醇钾、20~40%氢氧化钾和20~40%去离子水混合组成。

3.根据权利要求 1所述的三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述相诱变粉体的粒径为80~120μm。

4.根据权利要求 1所述的三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三包含葡萄糖胺的溶液按质量比，由40~60%葡萄糖胺、20~40%醋酸铵和20~40%异丙醇混合组成。

5.根据权利要求 1 所述的三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三辐照处理的辐照剂量为30~50Gy/h，辐照的总剂量为90~200Gy。

6.根据权利要求 1 所述的三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四的包含聚酰胺树脂的溶液的温度为80~100℃，按体积比由40~60%聚酰胺树脂、10~30%醇醚磷酸酯和30~50%去离子水组成。

7.根据权利要求 1所述的三维双相纤维层增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述叠层放置时相邻的纤维预制体A之间至少间隔一层纤维预制体C，叠层的层数为50~80层。

8.一种三维双相纤维层增强树脂基复合材料，其特征在于，所述三维双相纤维层增强树脂基复合材料根据权利要求 1至7中任一项所述的制备方法获得。