[发明专利]一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及玻璃纤维复合材料技术领域，尤其是玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法。玻璃纤维树脂复合材料的原料包括玻璃纤维布和环氧树脂基材胶液，玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液的重量比为7：(3‑3.5)；环氧树脂基材胶液由如下重量份数的原料组成：环氧树脂80‑110份、多孔玻璃微珠8‑10份、氧化铝粉12‑16份、分散剂5‑9份、粘合剂2‑5份。本发明对多孔玻璃微珠进行处理，形成高强度高分散性的微球，将高强度高分散性的微球与环氧树脂混合均匀，制得环氧树脂基材胶液，熔融的环氧树脂基材胶液中迅速通过玻璃纤维布，玻璃纤维布表面迅速包覆环氧树脂基材胶液，形成的玻璃纤维树脂复合材料硬度和强度性能得到极大提升。

技术领域

本发明涉及玻璃纤维复合材料技术领域，尤其是一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

常用的玻璃纤维复合材一料指树脂基复合材料，可采用手糊、缠绕、压制等成型工艺，也可采用注射及拉挤成型工艺。玻璃纤维增强复合材料由于轻质、耐腐蚀、绝缘等特性，可广泛应用手机械、化工、交通运输等领域。在军事领域可用于雷达罩、整流罩、导弹弹头及固体火箭发动扫L烧蚀防热层、导弹发射筒、枪械及地山战斗车辆结构件等。

现有的玻璃纤维树脂复合材料在硬度和强度等性能方面还有待提高。空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料。典型粒径范围10-180微米，堆积密度0.1-0.25克/立方厘米,具有质轻、低导热、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点,是2008年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型轻质材料。如何将空心玻璃微珠应用于玻璃纤维树脂复合材料中，提高玻璃纤维树脂复合材料的硬度和强度，是值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法，克服前述现有技术的不足，将多孔玻璃微珠应用于玻璃纤维树脂复合材料中，提高玻璃纤维树脂复合材料的硬度和强度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种玻璃纤维树脂复合材料，原料包括玻璃纤维布和环氧树脂基材胶液，所述玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液的重量比为7：(3-3.5)；所述环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂80-110份、多孔玻璃微珠8-10份、氧化铝粉12-16份、分散剂5-9份、粘合剂2-5份。

优选的，环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂100份、多孔玻璃微珠6份、氧化铝粉14份、分散剂7份、粘合剂3份。

优选的，所述多孔玻璃微珠的粒径为20-30μm，比表面积为150-200m²/g。

优选的，所述氧化铝粉末的粒径为5-20nm。

优选的，所述分散剂为古尔胶，或为聚丙烯酰胺。

优选的，所述粘合剂为羧甲基纤维素。

优选的，环氧树脂基材胶液包括如下制备步骤：

(1)用去离子水将规定重量份数的多孔玻璃微珠洗干净后置于甲醇溶液中超声处理10-15min，取出多孔玻璃微珠再置于去离子水中超声10-15min，洗净的多孔玻璃微珠置于干燥箱中60-70℃烘干，烘干的多孔玻璃微珠移入超声搅拌器中；

(2)称取规定重量份数的氧化铝粉，将氧化铝粉加入超声搅拌器中，超声功率0.5-1kW下搅拌30-60min；

(3)称取规定重量份数的分散剂，将分散剂加入超声搅拌器中，0.5-1kW下搅拌10-20min；

(4)称取规定重量份数的粘合剂，将粘合剂加入超声搅拌器中，0.5-1kW下搅拌5-10min；