[发明专利]一种用于增强连续纤维树脂基复合板层间性能的插层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，所述插层材料包括高分子纤维无纺布和磁性针状铁氧化物粒子，磁性针状铁氧化物粒子均匀稳定负载在高分子纤维无纺布上且沿垂直高分子纤维无纺布面的方向发生定向排列，将插层材料添加到碳纤维/环氧树脂材料中制成复合材料，该复合材料的制备方法包括如下步骤：

1）将磁性针状铁氧化物粒子、助分散剂、偶联剂按比例均匀分散溶解在溶剂中，形成混合分散溶液；

2）将步骤1）得到混合分散溶液浸涂或喷涂到高分子纤维无纺布上；

3）将步骤2）得到的无纺布置于以空气为介质、磁感应强度为0.1-1.5T的磁场中，使磁性针状纳米铁氧化物粒子沿垂直高分子纤维无纺布面的方向发生定向排列；

4）将步骤3）所得到的无纺布放置在60-150℃条件下烘干后，得到插层材料，将插层材料添加到碳纤维/环氧树脂材料中制成复合材料；

所述的磁性针状铁氧化物粒子为γ-FeOOH。

2.根据权利要求1所述的一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，所述的磁性针状铁氧化物粒子，在高分子纤维无纺布上的负载量为1-50g/m²。

3.根据权利要求1所述的一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，步骤1）中，所述的磁性针状铁氧化物粒子、助分散剂、偶联剂在混合溶液中的质量分数分别为：1-20%、1-5%、0.5-10%。

4.根据权利要求1所述的一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，步骤1）中，所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，步骤1）中，所述的助分散剂，为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、水溶性丙烯酸类高分子分散剂中至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，步骤1）中，所述的偶联剂，为硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2，3-环氧丙基）丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、钛酸酯偶联剂异丙基三（异硬脂酰基）钛酸酯、异丙基三（十二烷基苯磺酰）钛酸酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种用插层材料增强连续纤维树脂基复合板层间性能的复合材料，其特征在于，步骤2）中，所述的高分子纤维无纺布，材质为聚丙烯、聚氨酯、尼龙、芳纶、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺的一种，无纺布的面密度为8-30 g/m²。