[发明专利]一种高性能纤维复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将废旧棉布预处理；（2）制得棉布纤维；（3）将棉布纤维改性；（4）将改性棉布纤维与环氧树脂、多异氰酸酯、高强聚乙烯、聚酰胺树脂混炼，然后再加入硬脂酸盐、六偏磷酸钠、三氧化二铝、碳化硅、氧化石墨烯、改性硅藻土、纳米二氧化钛及阻燃剂密炼，得混合物；（5）制得织物层；（6）将混合物与织物层按顺序依次铺设在模具内，然后预压成型，得到预压板；（7）将预压板置于热压机中进行热压；（8）将照规格要求进行冲切，即可。本发明制备得到的高性能纤维复合材料具有很好的抗压强度、抗折强度和机械性能，适用范围广。

主权项

1.一种高性能纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将废旧棉布清洗干净，剪切成碎片，先用温水浸泡24～36小时，然后加入氢氧化钠、过氧化氢，搅拌混合均匀，先置于70～90℃的水浴锅中加热浸泡6～10小时，然后置于高压设备中加热至120～140℃，保温浸泡10～14小时；（2）将步骤（1）处理过的碎片用去离子水清洗干净，然后放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到100～200目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得棉布纤维；（3）将步骤（2）所得的棉布纤维与硬醋酸钙、纳米氧化铝加入球磨机，在转速为200r/min下搅拌20min，得到改性棉布纤维；（4）将步骤（3）所得的改性棉布纤维与环氧树脂、多异氰酸酯、高强聚乙烯、聚酰胺树脂混合，然后置于密炼机中混炼30～50分钟，然后再加入硬脂酸盐、六偏磷酸钠、三氧化二铝、碳化硅、氧化石墨烯、改性硅藻土、纳米二氧化钛及阻燃剂，密炼40～60分钟，然后置于冷混机进行混炼，得混合物，将混合物按质量比为2:1:1:2分为混合物A、混合物B、混合物C及混合物D；（5）将聚酯纤维和高强碳纤维混纺形成经纱，将改性芳纶纤维和高强玻璃纤维混纺形成为纬纱，然后经纱和纬纱交织形成织物层，将织物层裁剪成和模具大小相同的三块织物层A、织物层B、织物层C，备用；（6）将混合物A、织物层A、混合物B、织物层B、混合物C、织物层C及混合物D按顺序依次铺设在模具内，然后预压成型，得到预压板；（7）将步骤（6）所得的预压板置于热压机中进行热压，所述热压过程如下：先升温至90～100℃，控制热压时间为10～13分钟，热压压力为3～5MPa，再升温至110～130℃，控制热压时间8～12分钟，热压压力为2～3MPa，最后降温至70～80℃，控制热压时间为15～20分钟，热压压力为5～7 MPa，然后自然冷却至常温，静置24～36小时；（8）将步骤（7）所得的产物按照规格要求进行冲切，冲切温度控制在20～30℃，即得所述高性能纤维复合材料。