[发明专利]一种高性能纤维复合材料的制备方法

说明书

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。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种高性能纤维复合材料的制备方法。

背景技术

随着我国经济社会发展，现有的建筑物为了满足装饰性，一般会使用装饰建材，使得装配式建筑行业得到迅猛发展，各类建筑结构对装饰板的需求越来越大。传统的建筑装饰板主要采用GRC装饰板材及混凝土装饰板材较多，偶尔也有石材作为装饰挂板，但由于石材加工困难脆性较大，且重量大，现在基本不采用。GRC装饰板材具有环保节能，重量轻，美观造型好，可减轻建筑结构重量等优点，但是，随着长时间的应用，GRC挂板出现板面开裂严重，翘曲变形，防水节点开裂，预埋钢筋锈蚀，个别GRC挂板从建筑结构脱落等现象，GRC板材由于其材料强度低，为玻纤加低碱水泥制成，使得耐久性能相对差，热膨胀与混凝土不一致造成结构使用问题较多，耐久性能差，高层建筑设计版面宽度较小，抗风压能力差，已经不适合现代建筑迅猛发展的需求，因此现代建筑装饰中急需一种高性能的装饰板材。

授权公告号为CN105601207B的发明专利公告了一种无机高性能纤维复合材料装饰板，由如下重量份的各组分制备而成：强度等级不小于42.5的水泥600~1000份；粒径范围0.01~10μm活性掺和料250~350份；平均粒径为20~60μm惰性掺和料80~150份；细度模数1.4~2.0，最大颗粒不大于2.36mm的砂700~1100份；减水率大于20%的减水剂50~70份；水80~130份；直径为0.10~0.15mm，长度6~18mm的异形镀铜钢纤维60~150份，阻锈剂7~12份。但是所述装饰板性能较低，尤其是抗压强度和抗折强度均较低，长时间使用后容易出现开裂，甚至翘曲变形等现象。

发明内容

本发明提供了一种高性能纤维复合材料的制备方法，解决上述背景技术中的不足，所述制备方法制备得到的高性能纤维复合材料具有不同的混杂协同效应，可以有效提高其抗压强度、抗折强度和机械性能，并且复合材料的结构内部质量易于保证，外形尺寸精度较高，适用范围广。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种高性能纤维复合材料的制备方法，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；