[发明专利]纤维增强复合材料的层间改性方法及纤维增强复合材料

权利要求书

1.一种纤维增强复合材料的层间改性方法，其特征在于，该方法包括：

S1.将二元纳米复合增强相浆料与基体树脂混合，得到第一混合料；所述二元纳米复合增强相浆料含有氧化石墨烯、氧化炭黑和有机溶剂；所述二元纳米复合增强相中，相对于1重量份的所述氧化石墨烯，所述氧化炭黑的用量为0.1～0.5重量份；

S2.除去所述第一混合料中的有机溶剂，并与固化剂混合，得到第二混合料；

S3.将所述第二混合料涂覆在至少两层纤维增强复合材料子层板的表面，然后将所述至少两层纤维增强复合材料子层板叠层并进行热压固化，得到层间改性的纤维增强复合材料；

其中，相对于1～4重量份的所述二元纳米复合增强相，所述基体树脂的用量为64～66重量份，所述固化剂的用量为32～33重量份。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二元纳米复合增强相中，相对于1重量份的所述氧化石墨烯，所述氧化炭黑的用量为0.2～0.3重量份；

所述氧化石墨烯为薄片状，薄片尺寸为0.5～2.0μm，薄片厚度为1～5nm，含有1～5层氧化石墨烯；所述氧化炭黑的直径为50～100nm，纯度不小于99.9％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，相对于2～3重量份的所述二元纳米复合增强相，所述基体树脂的用量为64.6～65.4重量份，所述固化剂的用量为32.4～32.6重量份。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二混合料的涂覆厚度为0.025～0.10mm。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述基体树脂包括环氧树脂、酚醛树脂和氰酸酯树脂中的至少一种；所述固化剂包括聚酰胺650和/或聚酰胺固化剂EPIKURE 3140A；所述纤维增强复合材料包括碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料、陶瓷纤维增强复合材料和亚麻纤维增强复合材料中的至少一种。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

将所述纤维增强复合材料裁剪成目标形状，得到裁剪后的纤维增强复合材料；

将8～16层所述裁剪后的纤维增强复合材料叠层，得到所述纤维增强复合材料子层板，所述8～16层裁剪后的纤维增强复合材料的纤维方向保持一致。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将涂棒和所述第二混合料加热至40～60℃，然后再进行步骤S3的操作。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据所述第二混合料的涂覆量，预先调整涂棒和所述纤维增强复合材料子层板的距离，然后再进行步骤S3的操作。

9.由权利要求1～8中任意一项所述的方法得到的层间改性的纤维增强复合材料。

10.根据权利要求9所述的层间改性的纤维增强复合材料，其特征在于，所述层间改性的纤维增强复合材料的I型层间断裂韧性值为0.34～0.46KJ/m²，Ⅱ型层间断裂韧性值为1.75～2.50KJ/m²。