[发明专利]连续PBO纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料的界面改性方法

摘要

连续PBO纤维增强热固性BMI树脂的界面改性方法，属于先进复合材料科学技术领域，为解决目前纤维增强树脂基复合材料结构表面光滑，活性基团少和树脂基体的粘结性差等技术问题而设计的，其解决方案：PBO纤维在等离子体处理装置中，采用低温等离子体技术对纤维进行表面改性，然后与双马来酰亚胺树脂溶液浸渍制备纤维增强BMI复合材料预浸料，最后采用高温模压成型工艺制成连续纤维增强复合材料。改性后的纤维与树脂基体的粘结性得到很大改善，界面性能大大提高，复合材料层间剪切强度进一步增强，力学性能优异。制品可满足现代工业对复合材料越来越苛刻的要求，尤其是能适应现代航空工业对复合材料耐高温性能和力学性能双优异的严苛要求。由于BMI树脂有优良的电磁性能，材料可替代环氧树脂作为新型电磁功能材料使用。

主权项

1、连续PBO纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料的界面改性方法，连续PBO纤维放置在等离子体处理装置中，采用低温等离子体技术对纤维进行表面改性，然后与双马来酰亚胺树脂溶液浸渍制备纤维增强BMI复合材料预浸料，最后采用高温模压成型工艺制成连续纤维增强复合材料；具体步骤为：纤维表面改性处理将已经用丙酮和去离子水处理过的PBO纤维放入等离子体处理装置中，利用低温等离子体技术对纤维进行表面改性，等离子体处理装置腔体内的气压为低压10～100Pa、常压或高压1.0×105～106Pa，处理功率为20～400W，处理时间为1～30分钟；制作纤维预浸料改性后的纤维与质量百分含量为5～50％的双马来酰亚胺BMI树脂溶液浸胶进行浸渍，制备成纤维增强BMI复合材料预浸料；所述浸胶温度为室温，牵引速度为1.0m/min，刮胶棒间距为0.5～1.0mm，在真空烘箱中烘10～90min，烘干温度为30～50℃；高温模压成型采用高温模压成型工艺制成界面改性的连续PBO纤维增强复合材料；所述模压成型工艺步骤和条件为：预热温度达到100℃以上，处理时间为10～30分钟；凝胶化温度达到130～140℃，处理时间为20～90分钟；固化压力为1.5～2MPa，温度达到180℃～190℃，处理时间为1～3小时；后固化压力为1.5～2MPa，温度达到200～230℃，处理时间为1～3小时；冷却温度在100℃下自然冷却，脱模。