[发明专利]一种改性PBO纤维/氰酸酯树脂透波复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种改性PBO纤维/氰酸酯树脂透波复合材料及其制备方法，以高强、高模和低介电的PBO纤维为增强体，以环氧树脂改性的氰酸酯树脂为基体，所制备的改性PBO纤维/氰酸酯树脂透波复合材料具有高的弯曲强度和层间剪切强度外，还具备低介电和耐高温等多重特性。

主权项

一种改性PBO纤维/氰酸酯树脂透波复合材料的制备方法，所述改性PBO纤维/氰酸酯树脂透波复合材料包括100质量份氰酸酯树脂、5质量份环氧树脂、1质量份二月桂酸二丁基锡、130质量份改性PBO纤维和100质量份丙酮，其特征在于包括下述步骤：(a)将130质量份PBO纤维放入无水乙醇中浸泡24h，用去离子水清洗干净后，在25℃下放入超声仪中，以100W功率进行超声处理30min，再次用去离子水清洗干净，放入100℃烘箱中真空干燥24h，冷却至室温后密封待用；(b)将经过步骤(a)处理后的PBO纤维在60wt％的甲基磺酸溶液中浸泡并置于超声仪中，以100W、60℃条件超声处理6h，取出后用去离子水清洗干净，再放入100℃烘箱中真空干燥24h，冷却至室温后密封待用；(c)将经过步骤(b)处理的PBO纤维浸泡在γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷/无水乙醇/去离子水混合溶液中，混合溶液浓度为5wt％，pH＝9，置于超声仪中，以100W、60℃条件超声处理6h，取出后用去离子水清洗干净，放入100℃烘箱中真空干燥24h，冷却至室温后密封待用；(d)将经过步骤(c)处理后的130质量份PBO纤维浸入胶料中、缠绕、晾干，制备预浸料；所述胶料是由100质量份氰酸酯树脂和5质量份环氧树脂预聚体在155℃下预聚3.5h，再加入100质量份丙酮和1质量份二月桂酸二丁基锡，混合制成；(e)将经过步骤(d)制备的预浸料单向铺层于模具中，置于小平板硫化机上在120℃保温15min，加压5MPa、泄压3次，再升温至140℃，待凝胶时，加压至10MPa，按160℃加热1h、180℃加热2h和200℃加热2h进行阶梯式升温固化，自然冷却至40℃以下时，脱模即得改性PBO纤维/氰酸酯树脂透波复合材料。