[发明专利]对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料，该树脂基复合材料由对位芳纶薄膜和树脂基预浸料共固化所制；所述的对位芳纶薄膜为纯聚对苯二甲酰对苯二胺薄膜或含有聚对苯二甲酰对苯二胺的混合物薄膜；所述的对位芳纶薄膜中聚对苯二甲酰对苯二胺含量(质量％)为50‑100％，薄膜厚度为0.01‑0.5mm。本发明还公开了对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料的制备方法，该方法包括步骤：将对位芳纶薄膜与树脂基预浸料在模具上铺贴得到预成型坯料，然后压平，压实；进行固化成型，脱模后得到对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料。本发明树脂基复合材料显著提高了树脂基复合材料的耐冲击性和表面抗损伤性能。

技术领域

本发明涉及树脂基复合材料技术领域，更具体涉及一种对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料及其制备方法。

背景技术

树脂基复合材料是以有机聚合物为基体的纤维增强材料,通常使用玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维及其机织物等为增强体。树脂基复合材料具有质量轻、比强度高、比模量高以及抗腐蚀、隔热、隔音、耐冲击等优良性能，已被大量应用于航空航天、医学、机械、建筑等行业。随着科技进步与技术发展，树脂基复合材料对于耐冲击性能提出了更高的要求，对位芳纶薄膜是能够进一步提高树脂基复合材料韧性的关键材料之一。对位芳纶薄膜是指主要以聚对苯二甲酰对苯二胺为主要成分或全部组分的薄膜，近年来由于对位芳纶纳米纤维的规模化制备技术的成熟，高质量、超薄对位芳纶薄膜产品已逐渐成熟，具有高耐热性、低介电、耐冲击、耐撕裂、耐穿刺等优良性能。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是如何在不降低树脂基复合材料其他性能的前提下整体提高树脂基复合材料的韧性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料，该树脂基复合材料包括：对位芳纶薄膜，树脂基预浸料。

优选地，该树脂基复合材料由对位芳纶薄膜和树脂基预浸料叠层铺贴共固化所制。

优选地，所述的对位芳纶薄膜为纯聚对苯二甲酰对苯二胺薄膜或含有聚对苯二甲酰对苯二胺的混合物薄膜。

优选地，所述的对位芳纶薄膜中聚对苯二甲酰对苯二胺含量(具体为质量％)为50-100％，薄膜厚度为0.01-0.5mm。

优选地，根据权利要求2的对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料，其特征在于，所述的含有聚对苯二甲酰对苯二胺的混合物薄膜为聚对苯二甲酰对苯二胺与聚乙烯或聚丙烯或聚酯混合而成的薄膜。

优选地，所述的树脂基预浸料中的树脂包括：含有双马来酰亚胺单体及同系物、含二烯丙基双酚A单体及同系物的双马树脂、含双酚A 型环氧树脂或双酚S型环氧树脂或双酚F型环氧树脂或酚醛环氧树脂、含胺类或咪唑类或酸酐类固化剂的环氧树脂。

优选地，所述的树脂基预浸料中含有增强材料：碳纤维及其织物、玻璃纤维及其织物、石英纤维及其织物或芳纶纤维及其织物。

本发明还提供了一种对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料的制备方法，该方法包括步骤：

(1)根据模具尺寸裁剪对位芳纶薄膜及树脂基预浸料；

(2)将裁剪好的对位芳纶薄膜与树脂基预浸料在模具上采用间隔或不间隔的顺序叠层铺贴得到预成型坯料，允许用电熨斗压平薄膜和预浸料，允许根据工艺要求采用抽真空预压实；

(3)将对位芳纶薄膜改性树脂基复合材料进行固化成型，脱模后得到对位芳纶薄膜改性的高韧性树脂基复合材料。

(三)有益效果