[发明专利]一种纤维增强铝合金复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于化工材料领域，具体涉及一种纤维增强铝合金复合材料，该复合材料包括芯材和包裹在所述芯材外表面的纤维增强层，芯材为铝合金，该铝合金按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Mn 1～3%，Ca 0.05～1%，Cr 0.5～1.5%，Ta 0.1～0.5%，Si 0.1～0.5%，Mg 0.1～1%，其余为铝以及不可避免的杂质；所述纤维增强层由浸有液体树脂的芳纶纤维布通过热固化成型而制得。本发明的复合材料是采用芳纶纤维布的增强材料粘贴于铝合金芯材表面制作而成，纤维增强材料的存在对铝合金芯材具有很好的保护，使得复合材料制得的光伏支架比铝合金光伏支架构件的耐腐蚀性能更好。

技术领域

本发明属于化工材料领域，具体涉及一种纤维增强铝合金复合材料及其制备方法。

背景技术

光伏支架是固定太阳能电池板的重要构件。目前，制作光伏支架的材料主要为铝合金。铝合金具有质量轻、美观耐用的特点，常选用6061型铝合金材料，但铝合金材料不适应用于酸、碱、盐环境以及沙漠盐碱地腐蚀性较强的区域。目前光伏太阳能电池板的发电设计要求是25年，而现有的铝合金光伏支架使用寿命远低于25年，频繁地维修或者更换，给光伏发电效率造成严重影响和损失。

金属的防腐蚀可将环氧树脂涂在金属表面，但单纯的用树脂涂覆在金属表面上，会出现较严重的龟裂裂缝，起不到防渗漏和保护金属的作用。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所存在的铝合金材料耐盐碱环境腐蚀较差的技术问题而提供一种耐腐蚀、轻质高强的纤维增强铝合金复合材料及其制备方法。

实现本发明目的而采用的技术方案为：一种纤维增强铝合金复合材料，该复合材料包括芯材和包裹在所述芯材外表面的纤维增强层，所述芯材为铝合金，该铝合金按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Mn的含量为1～3%，Ca的含量为0.05～1%，Cr的含量为0.5～1.5%，Ta的含量为0.1～0.5%，Si的含量为0.1～0.5%，Mg的含量为0.1～1%，其余为铝以及不可避免的杂质；所述纤维增强层为纤维增强塑料，所述纤维增强层由浸有液体树脂的芳纶纤维布通过热固化成型而制得。

优选地，所述的液体树脂选自环氧树脂或聚氨酯树脂中的一种。

作为本发明一优选实施方式，本发明所述的铝合金，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Mn的含量为2%，Ca的含量为0.1%，Cr的含量为1%，Ta的含量为0.25%，Si的含量为0.25%，Mg的含量为0.5%，其余为铝以及不可避免的杂质。

作为本发明一优选实施方式，本发明所述的铝合金，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Mn的含量为1%，Ca的含量为0.05%，Cr的含量为0.5%，Ta的含量为0.1%，Si的含量为0.1%，Mg的含量为0.1%，其余为铝以及不可避免的杂质。

作为本发明一优选实施方式，本发明所述的铝合金，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Mn的含量为3%，Ca的含量为0.08%，Cr的含量为1.5%，Ta的含量为0.5%，Si的含量为0.5%，Mg的含量为1%，其余为铝以及不可避免的杂质。

本发明的另一个目的在于提供一种纤维增强铝合金复合材料的制备方法。

为了实现本发明另一目的而采用的技术方案为：一种纤维增强铝合金复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：

1）铝合金芯材的制备