[发明专利]一种具有低表面张力的玻璃纤维复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有低表面张力玻璃纤维复合材料及其制备方法，其中的制备方法包括：按质量份数计，称取如下组分：玻璃纤维10‑80份，环氧树脂0‑80份，含环氧基团的有机硅聚合物0‑80份，稀释剂0‑50份，增韧剂0‑50份，填料0‑50份；将上述组分加入到搅拌器中进行搅拌，获得透明的树脂胶液；固化所述树脂胶液以获取所述玻璃纤维复合材料。本发明提供的玻璃纤维复合材料具有良好的耐溶剂性能、较低的表面张力。

技术领域

本发明涉及复合材料制备领域，具体涉及一种具有低表面张力的玻璃纤维复合材料及其制备方法。

背景技术

纤维增强聚合物基复合材料，俗称玻璃钢，是玻璃纤维与高分子聚合物树脂复合而成的材料。最早的玻璃钢是玻璃纤维与酚醛树脂复合而成的材料，它将玻璃纤维浸入酚醛树脂的液态原料中，经过模压法预成型，然后将酚醛树脂固化，制成了玻璃钢。随后，纤维增强聚合物基复合材料迅速发展。

纤维增强环氧树脂复合材料也为其中的一种。但是玻璃纤维与环氧树脂的脆性都较大，导致所制备的复合材料性脆。而有机硅聚合物因其分子主链为硅氧键而使其柔韧性极好，具有极低的玻璃化转变温度。如果将有机硅聚合物引入到纤维增强环氧树脂复合材料中，可以有效地改善所得到的复合材料的脆性，同时有机硅的引入可以使所得到的材料具有较低的表面能，这可以扩大其应用领域，比如可以作为防污材料。

目前环氧树脂的固化机理都是使用固化剂使环氧基开环进行交联，某些常用的固化剂对人体的毒性较大。

发明内容

为了克服传统的有机硅聚合物涂层存在的上述缺陷，本发明第一方面提供了一种具有低表面张力的玻璃纤维复合材料的制备方法，其技术方案如下：

一种具有低表面张力的玻璃纤维复合材料的制备方法，包括：

按质量份数计，称取如下组分：

将上述组分加入到搅拌器中进行搅拌，获得透明的树脂胶液；

固化所述树脂胶液以获取所述玻璃纤维复合材料。

在一些实施例中，所述玻璃纤维为长纤维、短纤维或其他改性玻璃纤维中的一种或几种。

在一些实施例中，所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂，所述缩水甘油醚类环氧树脂的结构为：

其中，p＝1～3000。

在一些实施例中，所述含环氧基团的有机硅聚合物为含有多官能环氧基的氟硅聚合物，所述含有多官能环氧基的氟硅聚合物的结构为：

其中：

Pf为C₂H₄C_nF_2n+1，其中，n＝1～3000,m＝1～3000。

在一些实施例中，所述稀释剂为二缩水甘油醚。

在一些实施例中，所述填料为二氧化硅或二氧化钛等的一种或几种。

在一些实施例中，所述固化所述树脂胶液以获取所述玻璃纤维复合材料包括：将所述树脂胶液与乙二胺按100:0.5的质量比混合；将混合液均匀后涂布在涂有脱模剂的聚四氟乙烯模具上；室温固化后，脱模即获得所述玻璃纤维复合材料。

在一些实施例中，所述固化所述树脂胶液以获取所述玻璃纤维复合材料包括：将所述树脂胶液与光引发剂按100:5的质量比混合；将混合液均匀后涂布在涂有脱模剂的聚四氟乙烯模具上；通过UV光固化后，脱模即获得所述玻璃纤维复合材料。