[发明专利]刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法

摘要

本发明属于液态成型复合材料制造技术领域，涉及一种无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法。本发明将无机刚性纳米粒子与基体树脂混合制备液态成型复合材料层间改性剂，无需进行表面处理。本发明通过基体树脂包覆层的黏结作用将层间改性剂直接黏附在连续纤维织物的表面，防止在液态成型过程中树脂流动对层间刚性纳米粒子的冲刷作用，将纳米粒子直接引入的复合材料薄弱的层间部位，有效的阻碍复合材料层间裂纹的扩展从而提高复合材料的层间性能。并且，所加入的刚性无机纳米粒子不参与原树脂基体的化学反应，不涉及化学剂量比，不会影响RTM树脂体系的工艺特性以及复合材料的耐热性能。

主权项

无机刚性纳米粒子层间改性液态成型复合材料的制备方法，其特征在于，(1)层间改性剂的制备a)将无机刚性纳米粒子和基体树脂按照20％wt～40％wt质量百分比经高速搅拌球磨机预混，然后采用三辊研磨机机械混合；b)将a)中得到的混合物倒入反应容器中，并加热到60～120℃进行机械搅拌，预聚0.5h‑1h后将反应物倒出并迅速冷却到室温；c)将b)中得到的反应物进行初粉碎后，再加入到气流粉碎机中处理10～20分钟或加入到冷冻粉碎机中处理10～20分钟或加入到球磨机中处理20～30分钟，将物料粉碎成50‑100目的粉末即得层间改性剂；(2)复合材料的制备a)将(1)中制备的层间改性剂通过气流沉积、机械撒粉、静电喷涂方法撒布在连续纤维织物表面，层间改性剂在连续纤维织物表面的含量为10～30g/m2；b)将表面撒布层间改性剂的连续纤维织物，通过70‑90℃的红外烘房加热，是基体树脂包覆层软化并黏附在织物表面；c)将表面黏附层间改性剂的纤维铺层并利用RTM成型工艺制备复合材料。