[发明专利]玻璃纤维-纳米羟基磷灰石-聚乳酸三元复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)同向玻璃纤维片材制备：

1.1)将少量聚乳酸溶解于氯仿中作为黏合剂；

1.2)将玻璃纤维束丝缠绕在纸筒上，并涂上黏合剂进行黏合；

1.3)黏合后进行烘干，烘干温度50摄氏度，烘干时间在48小时以上；

1.4)取下纸筒，将纸筒外的玻璃纤维层剪成所需尺寸，获得同向玻璃纤维片材；

(2)纳米羟乙基磷灰石-聚乳酸材料制备

2.1)称量所需质量的纳米羟乙基磷灰石，用超声波细胞破碎机分散纳米羟乙基磷灰石，然后加入氯仿中，获得含有羟基磷灰石的氯仿溶液；

2.2)称量所需质量的聚乳酸颗粒，在称量前所有聚乳酸必须在50摄氏度下烘干24小时；

2.3)将聚乳酸颗粒投入含有羟基磷灰石的氯仿溶液中，获得纳米羟基磷灰石-聚乳酸溶液；

2.4)将纳米羟基磷灰石-聚乳酸溶液倒入四氟乙烯模具，静置三天获得用于三元复合材料制备的纳米材料片材；

(3)复合材料制备：

3.1)将纳米材料片材与同向玻璃纤维片材进行堆垛成多层材料，堆垛后置于模具框中；

3.2)然后将模具框置于平板硫化机中压制成型，得到玻璃纤维-纳米羟基磷灰石-聚乳酸三元复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2.1)中，纳米羟乙基磷灰石的质量为最终制成的三元复合材料质量的4％，氯仿加入量为所制成的纳米材料片材质量的12倍。

3.根据权利要求1所述的一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2.1)中用超声波细胞破碎机分散处理的功率为300W，用时15分钟。

4.根据权利要求1所述的一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2.3)将聚乳酸颗粒投入含有羟基磷灰石的氯仿溶液需进行搅拌，搅拌是在45摄氏度下以300-600rpm的速度进行搅拌4小时，搅拌速度逐渐提高从300rpm到600rpm。

5.根据权利要求1所述的一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3.2)中，压制成型的温度170摄氏度，压力20MPa，其中有三次泄压放气过程，每次2s，总成型时间为5min。

6.根据权利要求1所述的一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3.1)中，纳米材料片材与同向玻璃纤维片材进行堆垛是将同向玻璃纤维片材置于两层纳米材料片材之间，构成一个三明治结构，将多个三明治结构进行层叠。

7.根据权利要求1所述的一种多层同向玻璃纤维片材和热塑性塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述的玻璃纤维包括二氧化硅玻璃纤维或者含有多种氧化物的玻璃纤维，所述多种氧化物包括五氧化二磷、氧化硼、氧化钠、氧化镁。