[发明专利]一种耐低温循环复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐低温循环的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，制备聚乙烯亚胺-埃洛石纳米材料：将埃洛石用氢氧化钠溶液处理，得到碱处理过的埃洛石-Na；之后将埃洛石-Na分散于溶剂中充分搅拌得到预混料A；接着在预混料A中添加环氧氯丙烷，并在89.5~90.5℃油浴中充分搅拌得到预混料B，所述埃洛石-Na与环氧氯丙烷质量比为1:（1~4）；再向预混料B中加入聚乙烯亚胺，充分搅拌得到混合料，所述埃洛石-Na与聚乙烯亚胺质量比为1:（1~4）；最后将所述混合料过滤后将滤饼洗涤至中性，干燥、研磨，获得聚乙烯亚胺-埃洛石纳米材料；

步骤2，制备预浸料：以所述聚乙烯亚胺-埃洛石纳米材料作为添加剂，超声分散在有机溶剂中，然后加入到环氧树脂基体中；之后涂覆到碳纤维上凝胶固化得到预浸料；

步骤3，将预浸料置于平板硫化机的模具中，经模压工艺成型固化，即获得耐低温循环的复合材料；

步骤2中所述聚乙烯亚胺-埃洛石纳米材料占聚乙烯亚胺-埃洛石纳米材料、环氧树脂基体以及固化剂总质量的1wt%~3wt%，聚乙烯亚胺重均分子量为70000。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，氢氧化钠溶液浓度为0.2~0.4mol/L。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中固化剂为4,4’-二氨基二苯基甲烷，步骤2中环氧树脂基体与固化剂的质量比为100:(25~29)。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中有机溶剂为丙酮。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中所述预浸料经模压工艺成型固化时设置有多层。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中模压法制备复合材料的固化的方法是：首先升温至75~85℃，加压至1~3MPa固化1.5~2.5h；然后再升温至155~165℃，固化3.5~4.5h；保持压力不变，降至室温。

7.一种由权利要求1~6任一项所述的制备方法制备获得的耐低温循环的复合材料。