[发明专利]一种纳米SiO2改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

将表面接枝改性后的SiO₂分散到蒸馏水中，超声波振荡形成稳定的纳米SiO₂改性悬浊液；

用喷枪将该纳米SiO₂改性悬浊液喷在准备好的玻璃纤维上，得到纳米SiO₂改性玻璃纤维，待所述纳米SiO₂改性玻璃纤维充分干燥后，修剪待用；

环氧树脂中加入活性稀释剂，加热、抽真空搅拌，接着再加入环氧树脂固化剂搅拌均匀得到环氧树脂与固化剂混合物；

将环氧树脂与固化剂混合物连同纳米SiO₂改性玻璃纤维一起放入模具，加热固化得到纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料。

2.根据权利要求1所述一种纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述将表面接枝改性后的SiO₂分散到适量蒸馏水中，超声波振荡形成稳定的纳米SiO₂改性悬浊液的具体步骤如下：

利用硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基硅烷(WD10)对纳米SiO₂进行有机表面接枝改性；

将表面接枝改性后的SiO₂按配比为0.20～0.40g/50mL分散到蒸馏水中，超声波振荡10min，形成稳定的纳米SiO₂改性悬浊液。

3.根据权利要求1所述一种纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述用喷枪将该纳米SiO₂改性悬浊液喷在准备好的玻璃纤维上，得到纳米SiO₂改性玻璃纤维，待所述纳米SiO₂改性玻璃纤维充分干燥后，修剪待用的具体步骤如下：

将含量为液态环氧树脂质量1～1.2倍的玻璃纤维铺好在工作台上，将纳米SiO₂悬浊液装入喷枪；

用喷枪将纳米SiO₂悬浊液喷涂在准备好的玻璃纤维上，22～26℃下放置待纳米SiO₂改性玻璃纤维充分干燥后，修剪整齐后待用。

4.根据权利要求1所述一种纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂中加入活性稀释剂，加热、抽真空搅拌，接着再加入环氧树脂固化剂搅拌均匀得到环氧树脂与固化剂混合物的具体步骤如下：

在E-44（6101）、E-54（616）任意一种液态环氧树脂中，按液态环氧树脂与活性稀释剂质量比为100g:0～0.50g加入050活性稀释剂或者正丁基缩水甘油醚中任意一种活性稀释剂，加热到80℃～90℃，抽真空搅拌1h～1.5h；

再按液态环氧树脂与液态环氧树脂固化剂质量比为100g:8～100g加入650聚酰胺、聚壬二酸酐、三亚乙基四胺中任意一种液态环氧树脂固化剂，并搅拌均匀。

5.根据权利要求1所述一种纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述将环氧树脂与固化剂混合物连同步骤2中的纳米SiO₂改性玻璃纤维一起放入模具，加热固化得到纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料的具体步骤如下：

将环氧树脂与固化剂混合物连同纳米SiO₂改性玻璃纤维一起放入模具，在60～160℃温度下固化1～1.5h;

得到纳米SiO₂改性玻璃纤维与环氧树脂基底复合的纳米SiO₂改性玻璃纤维/环氧树脂复合材料，其中纳米SiO₂含量相对于整个复合材料为0.07%～0.18%。