[发明专利]一种新型高强度FRP复合材料及其应用

权利要求书

1.一种新型高强度FRP复合材料，其特征在于，由以下按重量份数计的原料组成：

聚丙烯树脂38份；

叔丁酚醛增粘树脂7份；

罗布麻纤维22份；

水镁石纤维25份；

气硬性石灰2份；

玉米麸质粉4份；

海浮石6份；

相容剂2份；

增韧剂1.5份；

偶联剂1.25份；

交联剂1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种纤维增强FRP复合新材料的制备方法，其特征在于，所述相容剂为PP-g-MAN、PP-g-BMA、PP-g-AA三种成分按照质量比为4:1.5:1.5合并得到的。

3.根据权利要求2所述的一种纤维增强FRP复合新材料的制备方法，其特征在于，所述增韧剂为聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶两种成分按照质量比为5:4合并得到的。

4.根据权利要求3所述的一种纤维增强FRP复合新材料的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为铝-锆双金属偶联剂、钛酸酯偶联剂201两种成分按照质量比为2:3.5合并得到的。

5.根据权利要求4所述的一种新型高强度FRP复合材料，其特征在于，所述交联剂为环氧氯丙烷接枝共聚改性骨胶。

6.根据权利要求5所述的一种新型高强度FRP复合材料，其特征在于，所述复合材料制备方法如下：

步骤1：取罗布麻纤维和水镁石纤维，清洗烘干后，将纤维置于氢氧化钠溶液中浸泡75min，取出、清洗、烘干后短切至长度为4mm，再对短切纤维进行辉光放电处理，处理气体为氮气；

取原料海浮石，粉碎研磨至粒径为250μm，再置于体积浓度为7％的稀盐酸溶液中超声波分散处理40min，超声频率设置为60KHz，取出清洗、干燥后，在真空状态下进行电子束辐照处理，辐照剂量为45kGy，辐照结束后，取出海浮石粉，在温度为46℃条件下保温待用；

步骤2：取原料聚丙烯树脂和叔丁酚醛增粘树脂加入到混合机中在温度为180℃条件下混合250s，再加入步骤1待用的短切纤维、海浮石粉以及相容剂、偶联剂，并在原有的温度条件下继续混合搅拌470s，之后加入剩余的其它原料最终混拌190s，得混合物料；

步骤3：将步骤2得到的混合物料经螺杆挤出机挤出造粒即得本发明的新型FRP复合材料。

7.根据权利要求6所述的一种新型高强度FRP复合材料，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的温度为38℃，质量浓度为11％。

8.根据权利要求7所述的一种新型高强度FRP复合材料，其特征在于，所述辉光放电处理中处理室的真空度为6Pa，处理时间为32min，处理电压为220V。

9.根据权利要求8所述的一种新型高强度FRP复合材料，其特征在于，所述螺杆挤出机的挤出温度设定为205℃。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的新型高强度FRP复合材料在道路、桥梁、民用建筑、电器机器结构领域中的应用。