[发明专利]对位芳纶纤维增强环氧树脂板材制作及受力测定方法

摘要

对位芳纶纤维增强环氧树脂板材制作及受力测定方法，包括以下步骤：称量石墨烯粉末加入到丙酮溶液中制备成悬浮液；环氧树脂和聚酰胺树脂混合形成熔融的环氧树脂熔体；环氧树脂熔体加入到石墨烯环氧树脂复合液中；将对位芳纶纤维处理后放入石墨烯环氧树脂复合液中浸润形成浆料，将浆料倒入板材制作模具内；依次经过凝胶、固化和熟化三个阶段后形成板材；使用数字电阻仪测量出加载力与电阻率变化曲线，完成该板材压力传感标定测量。本发明利用在压力作用下石墨烯电阻率变化的特性，制作出可以通电加热、对压力变化敏感并可实时监测的玻璃纤维增强不饱和树脂板材。制作出来的板材在保持其密度小、强度高的前提下，模量更大，耐磨性更强。

主权项

1.对位芳纶纤维增强环氧树脂板材制作及受力测定方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、将石墨烯经过机硅烷修饰后形成石墨烯粉末；（2）、称量一定重量的石墨烯粉末分批加入到丙酮溶液中，然后将其置于超声仪中对混合溶液超声处理，制备成分散均匀的悬浮液；（3）、将环氧树脂和聚酰胺树脂按照质量比5：3进行称量并混合，在50℃下预热20min，待黏度降低到一定程度后置于真空干燥箱中，在50℃条件下抽真空40min，去除环氧树脂和聚酰胺树脂中存在的气泡；然后在环氧树脂中依次加入质量分数10%的丙酮和质量分数20%的邻苯二甲酸二丁酯，每一次加入后都要保证搅拌混合均匀，再分批倒入碳纤维，最后加入固化剂聚酰胺树脂，充分搅拌均匀，在超声波清洗器中振荡30min，最后放于真空干燥箱中50℃温度下抽真空40min，以去除搅拌过程中混入的气泡后形成熔融的环氧树脂熔体；（4）、将熔融的环氧树脂熔体加入步骤（2）制备的悬浮液中，使用搅拌机慢速搅拌后再快速搅拌至混合均匀，形成石墨烯树脂复合液；（5）、将对位芳纶纤维浸入二氯乙烷中，加热煮沸然后再浸入无水乙醇中，加热煮沸，除去对位芳纶纤维表面的处理剂，处理完成后在龟热恒温鼓风干燥箱中干燥，干燥后放入石墨烯环氧树脂复合液中充分浸润形成浆料；（6）、将正电极和负电极分别埋设在板材制作模具内侧壁的对角位置，留出接线端子；（7）将步骤（5）中的浆料倒入板材制作模具内，采用振动法排出气泡，直到达到设计厚度；（8）、浆料在板材制作模具内依次经过凝胶、固化和熟化三个阶段后形成板材，正电极和负电极粘附到板材上并与板材一体脱模；（9）、将板材放置一定时间后，按照一定的支撑方法，采用中心加载法对板材进行加载压力，正电极和负电极连接数字电阻仪，数字电阻仪测量出加载力与电阻率变化曲线，完成该板材压力传感标定测量；（10）、取下正电极和负电极，对板材打包。