[发明专利]一种复合纤维材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种复合纤维材料，其特征在于，以重量份计，包括以下原料：

玄武岩纤维20～30份、碳纤维35～40份、芳纶纤维10～15份、玻璃纤维10～12份、醋酸纤维素2～7份、酚醛树脂3～5份。

2.根据权利要求1所述的一种复合纤维材料，其特征在于，所述玄武岩纤维为连续玄武岩纤维。

3.根据权利要求1所述的一种复合纤维材料，其特征在于，所述醋酸纤维素的乙酰基含量为40％～42％。

4.根据权利要求1所述的一种复合纤维材料，其特征在于，所述酚醛树脂的粘度范围为500～1800mPa·S，固含量为50％～75％。

5.根据权利要求1所述的一种复合纤维材料，其特征在于，所述碳纤维的拉伸强度为至少600ksi。

6.一种权利要求1～5任一项所述的复合纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按原料配比准确称量原料；

(2)分别对玄武岩纤维、碳纤维进行表面改性处理，得到改性玄武岩纤维和改性碳纤维；

(3)将改性后的玄武岩纤维、改性碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、醋酸纤维素、酚醛树脂溶于乙醇中，得到纺丝原液，经过静电纺丝即得。

7.根据权利要求6所述的复合纤维材料的制备方法，其特征在于，所述玄武岩纤维的改性处理过程为：将玄武岩纤维浸入含胺官能团的电解质溶液中，电解质的浓度为0.01～0.05M，通电，通电电压为3～5V，时间为30～60S。

8.根据权利要求7所述的复合纤维材料的制备方法，其特征在于，所述电解质为四氟硼酸四乙基铵、二(三氟乙烷磺酰基)-酰亚胺锂、四氟硼酸四丁基铵和三氟甲烷磺酸四丁基铵中的一种。

9.根据权利要求6所述的复合纤维材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维表面改性处理过程为：将碳纤维浸入硝酸溶液中，在110℃下处理30-60min。

10.权利要求1～5任一项所述的复合纤维材料在航空航天、汽车、军工领域的应用。