[发明专利]一种芳纶/铝合金复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种芳纶/铝合金复合材料，其特征在于，所述芳纶/铝合金复合材料是由N+1层的铝合金板层和N层的芳纶材料层依次交替复合形成的多层叠加结构；其中，所述芳纶/铝合金复合材料的最底层和最上层均为铝合金板层，1≤N≤8且N为整数。

2.如权利要求1所述的芳纶/铝合金复合材料，其特征在于，所述铝合金板层的表面经阳极氧化处理过；所述芳纶材料层是将芳纶材料用偶联剂表面处理后、浸入环氧树脂体系中进行浸渍、热压成型后得到的。

3.一种芳纶/铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对铝合金板进行阳极氧化处理后，水洗，干燥，得到预处理的铝合金板；

(2)将芳纶材料用偶联剂进行表面处理后，浸入环氧树脂体系中进行浸渍，得到芳纶环氧树脂预浸料；

(3)将所述芳纶环氧树脂预浸料进行预烘干；

(4)按照一层预处理的铝合金板再一层预烘干的芳纶环氧树脂预浸料的叠加顺序，将预处理的铝合金板和预烘干的芳纶环氧树脂预浸料铺成依次交替的多层叠加结构，其中，多层叠加结构的最底层和最上层均为预处理的铝合金板；

(5)将所述多层叠加结构进行热压成型，即得到所述芳纶/铝合金复合材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，芳纶环氧树脂预浸料中环氧树脂的质量含量为5％～65％；

所述步骤(4)中，多层叠加结构中的每层铝合金板的厚度为0.01～2.00mm，每层预烘干的芳纶环氧树脂预浸料的厚度为0.01～5.00mm。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体操作过程为：先将预处理好的一层铝合金板单面涂胶黏剂，然后将预烘后的一层芳纶环氧预浸料叠在涂有胶黏剂一面的铝合金板上，再将一层单面涂胶黏剂的铝合金板盖在所述预烘后的芳纶环氧预浸料上，形成三层的叠加结构。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体操作过程为：先将预处理好的一层铝合金板单面涂胶黏剂，然后将预烘后的一层芳纶环氧预浸料叠在涂有胶黏剂一面的铝合金板上，再将双面涂有胶黏剂的铝合金板叠在所述预烘后的芳纶环氧预浸料上，如此反复进行，直至叠加至所需层数，形成多层的叠加结构；其中叠加结构的最上层为铝合金板层。

7.如权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述胶黏剂为聚砜环氧树脂胶黏剂或环氧尼龙胶。

8.如权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，预烘干是指在60℃～80℃的温度下预烘10min～60min；

所述步骤(5)中，热压成型是指在温度为60℃～300℃、压力为0.1MPa～20.0MPa条件下进行压制30～90min。

9.如权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述偶联剂选自KH550、KH560、KH570中的任意一种。

10.一种如权利要求1或2所述的或权利要求3～9任一项所述的制备方法制备获得的芳纶/铝合金复合材料在航天航空结构材料中的应用。