[发明专利]表面复合玻璃纤维的低密度材料及其制备方法

说明书

本发明涉及低密度复合材料技术领域，是一种表面复合玻璃纤维的低密度材料及其制备方法，前者通过将玻璃纤维进行浸泡预处理，再将低密度材料与浸泡后的玻璃纤维在适宜相同温度下粘接并干燥后得到表面复合玻璃纤维的低密度材料。本发明所述表面复合玻璃纤维的低密度材料，其通过采用适宜的粘接温度以及所述粘接处理，使低密度材料与玻璃纤维粘接融合过程中，产生的热应力减小，使玻璃纤维更加牢固地粘接在低密度材料表面，通过所述粘接工艺，能够提高材料的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性和机械强度，并且采用本发明的制备方法能够提高玻璃纤维与低密度材料的粘接牢固度，使玻璃纤维与低密度材料不易分离。

技术领域

本发明涉及低密度复合材料技术领域，是一种表面复合玻璃纤维的低密度材料及其制备方法。

背景技术

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良。将复合材料用于大跨径产品，可以从根本上解决大跨径钢制品抗疲劳和耐腐蚀性能较差的问题。复合材料为各向异性材料，其纵向弹性模量和强度远大于其横向弹性模量和强度，在只受轴力的情况下，复合材料本身不存在任何问题，但在锚具中复合材料需要承受弯、剪、偏拉等复合力，会导致复合材料发生局部破坏而过早失效，锚固非常困难。

对于低密度材料而言，通过材料表面复合可以增强局部功能，但是现有技术利用玻璃纤维片材进行表面复合是将玻璃纤维片材先进行热压成型并冷却后再将片材放入模具中最后一次成型，会出现模具和玻璃纤维复合片材不吻合，位置偏移等问题。这样的方法由于可能是干燥时长不充分或切割不均匀或干燥过程中两个产品在融合过程中由于温度不一致，导致产生热应力，后期在使用过程中容易脱层分离。

发明内容

本发明提供了一种表面复合玻璃纤维的低密度材料及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决复合材料粘接不牢固，容易分离的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种表面复合玻璃纤维的低密度材料的制备方法，包括下述步骤：

步骤1：将低密度材料处理后得到板材；

步骤2：将玻璃纤维浸入环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和聚胺酯中的一种或多种进行浸泡，将浸泡后的玻璃纤维放入模具中并干燥成型；

步骤3：将板材和干燥成型后的玻璃纤维共同加热到表面温度为30℃至35℃时，在板材的粘接面均匀涂抹环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和聚胺酯中的一种或多种，接着将板材与干燥成型后的玻璃纤维粘接得到复合材料；

步骤4：将复合材料进行干燥后得到表面复合玻璃纤维的低密度材料。

优选的，低密度材料的密度为 0.05g/cm³至0.53g/cm³。

优选的，步骤1中，低密度材料按下述方法进行处理：将低密度材料依序经过切割、表面打磨、清洗、水浴超声和干燥后得到板材。

优选的，玻璃纤维采用玻璃纤维布或玻璃纤维片材。

本发明所述表面复合玻璃纤维的低密度材料，其通过采用适宜的粘接温度以及所述粘接处理，使低密度材料与玻璃纤维粘接融合过程中，产生的热应力减小，使玻璃纤维更加牢固地粘接在低密度材料表面，通过所述粘接工艺，能够提高材料的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性和机械强度，并且采用本发明的制备方法能够提高玻璃纤维与低密度材料的粘接牢固度，使玻璃纤维与低密度材料不易分离。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品。本发明中使用的低密度材料可以采用公开号为110229263公开的一种轻质高强高分子材料，也可以采用其它现有公知密度为 0.05g/cm³至0.53g/cm³的低密度材料。