[发明专利]一种纤维增强型层结构汽车轻量化复合材料

摘要

一种纤维增强型层结构汽车轻量化复合材料，该复合材料由最内层向最外层依次为弹性橡胶层、纤维布层、纤维混杂层、铝合金薄板层、聚氨酯泡沫层、金属丝网层和环氧树脂强化纤维板层。本发明通过以铝合金薄板层和金属丝网层作为基体，然后在两者之间粘接聚氨酯泡沫层，在铝合金薄板层的下表面依次设置纤维混杂层、纤维布层和弹性橡胶层，从而在不降低材料强度的条件下，大幅度提高了材料的柔韧性和缓冲性能，在金属丝网层表面设置环氧树脂强化纤维板层作为最表层，其实质是对玻璃纤维、金属纤维和芳纶纤维组成的复合纤维进行改性、而后再进行预浸环氧树脂后用于增强聚丙烯，从而使其不仅具有高强度的特点，而且大幅度降低了重量。

主权项

一种纤维增强型层结构汽车轻量化复合材料，其特征在于：该复合材料为多层结构，且由最内层向最外层依次为弹性橡胶层（1）、纤维布层（2）、纤维混杂层（3）、铝合金薄板层（4）、聚氨酯泡沫层（5）、金属丝网层（6）和环氧树脂强化纤维板层（7）；其中，纤维混杂层（3）为玻璃纤维丝和石棉纤维按重量比2:3的比例混杂，并与两者总重6‑8%的硅烷偶联剂和两者总重10‑12%的粘合剂混合均匀后压制而成，所述有机结合剂通过以下方法制得：将猪粪晒干后磨粉，并与其重量8‑10倍的水混合后加入猪粪重量3‑4%的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸5‑10min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20%，最后将浓缩液与改性淀粉以7‑9:1‑2的重量比混合即制得粘合剂；所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3‑5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8‑10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4‑5，再向其中加入淀粉重量1‑3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60‑65℃并保温2‑3h，最后向其中加入淀粉重量4‑5%的硬脂酸，搅拌均匀后在100‑110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20‑30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末；所述环氧树脂强化纤维板层（7）的制备方法为，将玻璃纤维、金属纤维和芳纶纤维以2:1:2的比例混杂后，先用三者总重6‑8%的硅烷偶联剂混合均匀，而后将其浸入熔融的环氧树脂中2‑3min，捞出后再向其中加入三者总重8‑10倍的马来酸酐接枝改性的聚丙烯后热压成型即得到环氧树脂强化纤维板层（7）。