[发明专利]一种静电纺丝的纤维预浸料及其制备方法

权利要求书

1.一种静电纺丝的纤维预浸料，其特征在于，在传统预浸料的基础上引入静电纺丝纤维，使树脂能够均匀的浸透增强纤维，纤维也能够在树脂中分布更加均匀，减少预浸料制备过程中气泡的产生，并减少预浸料的厚度。

2.一种权利要求1所述的静电纺丝的纤维预浸料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备静电纺丝纤维

1.1)配制静电纺丝溶液；

室温下，在10-100重量份有机溶剂中加入1-10重量份聚合物材料，并搅拌至完全溶解，得到均匀、稳定的纺丝溶液；

1.2)采用静电纺丝工艺制备静电纺丝纤维；

室温下，将步骤一得到的纺丝溶液放置于静电纺丝机的注射器中，设置静电纺丝机的加工参数，纺丝完成后得到的单层静电纺丝纤维厚度为0.2mm-1.5mm；

第二步，利用溶剂法制备纤维预浸料；

2.1)先将5-10重量份树脂、1-2重量份促进剂、1-2重量份固化剂混合，在10-25℃的温度下配置成浸渍树脂基体，得到树脂混合溶液并注入胶槽；

2.2)将第一步得到的静电纺丝纤维浸入到树脂混合溶液中，制备得到含静电纺丝的纤维预浸料。

3.根据权利要求2所述的一种静电纺丝的纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1)中，所述有机溶剂为N-N二甲基甲酰胺、苯酚、甲苯、硫酸、乙醇或甲醇中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的一种静电纺丝的纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1)中，所述聚合物为聚丙烯腈PAN、聚氨酯PU、聚苯胺PANi、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的一种静电纺丝的纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.2)中，加工参数具体为：注射器的不锈钢针头的内径为0.4mm-1.6mm；针头到收集器的距离为10-20cm；静电场电压为-10kV-20kV，纺丝溶液的推助速度为1-5mL/h，接收方式为滚筒接收，滚筒转速300-800rpm；后处理过程为：将制备得到的纤维在真空干燥箱中干燥除去多余有机溶剂，温度为60-80℃，保温时间为10-12h，真空压力-0.5MPa。

6.根据权利要求2所述的一种静电纺丝的纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤2.1)中，树脂为包含E-51、E-44、E-42、E-20、E-12等环氧树脂，氰酸酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂和双马来酰亚胺树脂中的任意一种；所述的促进剂敌草隆、去草隆、TDI脲中的任意一种或它们按任意配比的混合物；所述的固化剂双氰胺微粉、T31、聚酰胺、乙二胺等的任意一种。

7.根据权利要求2所述的一种静电纺丝的纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2.2)具体为：首先，将第一步得到的纤维放卷得到平铺结构，放置于第二步已注入树脂溶液的胶槽中进行浸胶，浸胶过程中，保持纤维的平整以及浸润速率的稳定；然后，放入热风式预浸料机除去多余溶剂，经过冷却和牵引装置，上下覆盖PE膜后，牵引并收卷，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；最终，得到含静电纺丝的纤维预浸料，预浸料的厚度范围在0.5mm-1.5mm。