[发明专利]玄武岩纤维增强环氧树脂板材制作及受力测定方法

摘要

玄武岩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；将玄武岩纤维一系列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.玄武岩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）、称量一定重量的环氧树脂，环氧树脂的环氧值为0.60eq/100g，加热环氧树脂至软化温度以上，使其处于熔融流动状态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，形成石墨烯环氧树脂复合液；（5）、称量一定量的玄武岩纤维，玄武岩纤维的线密度为400tex，将玄武岩纤维剪裁成和板材制作模具大小形状相同的尺寸，用无水乙醇浸泡五至六个小时；然后放入介质为丙酮的超声波清洗机中振动清洗半个小时；最后晾干或用吹风机吹干备用；（6）、以体积比为1:1比例把无水乙醇和去离子水混合备用，用容量瓶把硅烷偶联剂KH550配成为浓度0.75%的溶液，搅拌均匀后，水解五分钟倒入塑料盆中；再按照三比十的浴比将晾干后的玄武岩纤维制品放入塑料盆中，浸泡三十分钟后将玄武岩纤维制品取出；最后平铺在试验台上自然晾干，再放入110℃鼓风干燥箱中干燥，一个小时后拿出，用保鲜膜包好，放在阴凉处充分冷却后，最后放入石墨烯酚醛树脂复合液中充分浸润形成浆料；（7）、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；（8）、将步骤（6）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；（9）、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；（10）、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；（11）、对板材进行打包。