[发明专利]刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法

权利要求书

1.无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，

(1)层间改性剂的制备

a)将无机刚性纳米粒子和基体树脂按照20％wt～40％wt质量百分比经高速搅拌球磨机预混，然后采用三辊研磨机机械混合；

b)将a)中得到的混合物倒入反应容器中，并加热到60～120℃进行机械搅拌，预聚0.5h-1h后将反应物倒出并迅速冷却到室温；

c)将b)中得到的反应物进行初粉碎后，再加入到气流粉碎机中处理10～20分钟或加入到冷冻粉碎机中处理10～20分钟或加入到球磨机中处理20～30分钟，将物料粉碎成50-100目的粉末即得层间改性剂；

(2)复合材料的制备

a)将(1)中制备的层间改性剂通过气流沉积、机械撒粉、静电喷涂方法撒布在连续纤维织物表面，层间改性剂在连续纤维织物表面的含量为10～30g/m²；

b)将表面撒布层间改性剂的连续纤维织物，通过70-90℃的红外烘房加热，是基体树脂包覆层软化并黏附在织物表面；

c)将表面黏附层间改性剂的纤维铺层并利用RTM成型工艺制备复合材料。

2.根据权利要求1中所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，层间改性剂的结构为刚性无机纳米粒子被基体树脂均匀包覆形成。

3.根据权利要求1中所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，包覆刚性纳米粒子的基体树脂是指环氧树脂预聚物或双马来酰亚胺树脂预聚物或热固性聚酰亚胺树脂预聚物或酚醛树脂预聚物或聚苯并噁嗪树脂预聚物或氰酸酯树脂预聚物或不饱和聚酯树脂预聚物。

4.根据权利要求1中所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，无机刚性纳米粒子是二氧化硅纳米粒子或二氧化钛纳米粒子或氧化锌纳米粒子或三氧化二铝纳米粒子。

5.根据权利要求1中所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，所采用的纳米粒子表面不经任何改性处理，其直径为10～50nm。

6.根据权利要求1所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征是：所述的连续纤维织物是玻璃纤维或碳纤维或芳伦纤维或玄武岩纤维或天然植物纤维中的一种或上述纤维的混编体，其织造形式是单向织物或平纹织物或缎纹织物或斜纹织物或无纺布或无纬布或非屈曲织物。

7.根据权利要求1中所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，所述的层间改性剂周期化的或非周期化的出现在纤维织物表面，但至少应有一层连续纤维织物表面分布层间改性剂。

8.根据权利要求1中所述的无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，层间改性剂可以均匀的分布在纤维织物表面或以一定的图案分布到纤维织物表面，而且可以在需要特别增韧的地方选择性的分布。