[发明专利]一种高性能纤维复合材料制品及其制备方法

说明书

一种高性能纤维复合材料制品，以重量计，包括以下原料：高强碳纤维织物15～30份、碳纤维增强体20～40份、高强玻璃纤维织物15～30份、纳米抗菌纤维布10～15份、不饱和聚酯树脂或环氧树脂40～60份、泡沫芯材10～20份、超强聚乙烯纤维织物10～20份；本发明的有益效果是高性能纤维复合材料制品的整体综合成本造价低，材料来源广泛，长时间使用过后不易发生开裂，另外在高性能纤维复合材料制品中添加了碳纤维增强体，从而使高性能纤维复合材料制品的结构强度更高。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种高性能纤维复合材料制品及其制备方法。

背景技术

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类，金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金；非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。

然而传统的高性能纤维复合材料制品由于组成成分比较简单，导致高性能纤维复合材料制品的抗拉性能差，长时间使用后容易出现开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能纤维复合材料制品及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高性能纤维复合材料制品，以重量计，包括以下原料：高强碳纤维织物15～30份、碳纤维增强体20～40份、高强玻璃纤维织物15～30份、纳米抗菌纤维布10～15份、不饱和聚酯树脂或环氧树脂40～60份、泡沫芯材10～20份、超强聚乙烯纤维织物10～20份。

作为本发明的进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：高强碳纤维织物20～25份、碳纤维增强体25～35份、高强玻璃纤维织物20～25份、纳米抗菌纤维布11～14份、不饱和聚酯树脂或环氧树脂45～55份、泡沫芯材12～18份、超强聚乙烯纤维织物12～18份。

作为本发明的再进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：高强碳纤维织物22份、碳纤维增强体30份、高强玻璃纤维织物22份、纳米抗菌纤维布12份、不饱和聚酯树脂或环氧树脂50份、泡沫芯材15份、超强聚乙烯纤维织物15份。

一种高性能纤维复合材料制品的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)使用布匹裁剪机将高强碳纤维织物、高强玻璃纤维织物和已经表面等离子体处理过的超强聚乙烯纤维织物按照高性能纤维复合材料制品的规格裁剪2～3层，然后铺放在一起，得到第一聚合体；

(2)在步骤(1)制得的第一聚合体上铺放碳纤维增强体，得到第二聚合体；

(3)用布匹裁剪机将纳米抗菌纤维布和泡沫芯材按照高性能纤维复合材料制品的规格裁剪3～5层，然后铺放在步骤(2)制得的第二聚合体上得到第三聚合体；

(4)将步骤(3)制得的第三聚合体放入模具中，然后注入不饱和聚酯树脂或环氧树脂，然后将模具进行合模；合模后采用RTM成型工艺，将模具预热80℃～120℃，加压30T～100T/m2，固化后得到第一半成品。

(5)对步骤(4)制得的第一半成品进行成品修整，从而得到高性能纤维复合材料制品。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述步骤(4)中的固化时间为20～40min。

本发明的有益效果是高性能纤维复合材料制品的整体综合成本造价低，材料来源广泛，抗拉性能好，长时间使用过后不易发生开裂，另外在高性能纤维复合材料制品中添加了碳纤维增强体，从而使高性能纤维复合材料制品的结构强度更高。

具体实施方式