[发明专利]石墨烯和芳纶纤维混合增强不饱和树脂板材的制作方法

摘要

石墨烯和芳纶纤维混合增强不饱和树脂板材的制作方法，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；制作不饱和树脂复合液；将不饱和树脂复合液加入到悬浮液混合均匀后形成石墨烯不饱和树脂复合液；将芳纶纤维处理后放入石墨烯不饱和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.石墨烯和芳纶纤维混合增强不饱和树脂板材的制作方法，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）、称量一定重量的不饱和树脂加热至软化温度以上，使不饱和树脂处于熔融流动状态，然后依次混入UV树脂，过氧化苯甲酸叔丁酯，对苯醌和MgO后搅拌混合，形成不饱和树脂混合液；（4）、将熔融的不饱和树脂混合液熔体加入步骤（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，形成石墨烯不饱和树脂复合液；（5）、采用超临界CO2改性的芳纶纤维，将芳纶纤维经丙酮、去离子水各清洗12小时，于110℃下烘干后，放入微波等离子体化学气相沉积装置反应室，将反应室抽真空，使其真空度小于10Pa，然后通入放电气体抽真空，如此反复三次纯化反应室中的气体；保持反应室中放电气体压强为40～50 Pa，在70W电能下进行等离子处理；处理后的芳纶纤维放入石墨烯不饱和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）、对板材打包。