[发明专利]一种低/负热膨胀复合材料2.5D多尺度预制体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低/负热膨胀复合材料2.5D多尺度预制体及其制备方法，包括：在容器中放入单层纤维无纬布或纤维织物；在容器中倒入蒸馏水，并将负膨胀颗粒放入蒸馏水中；将具有负膨胀颗粒和碳纤维的液体超声处理，使负膨胀颗粒均匀分散；将超声后的液体静置，使负膨胀颗粒均匀沉降到单层碳纤维无纬布或碳纤维织物上，形成非连续增强层；按照所需的铺层方式将所制备的带有负膨胀颗粒的单层碳纤维无纬布或碳纤维织物制备成所需的层合预制体，并用穿刺纤维束进行Z向穿刺加固。得到纤维‑负膨胀颗粒2.5D多尺度复合材料预制体。本发明制备的纤维预制体可用于生产具有轻质、高强、低热膨胀系数的树脂基复合材料和轻金属基复合材料。

主权项

1.一种低/负热膨胀复合材料2.5D多尺度预制体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在容器中放入单层纤维无纬布或纤维织物，使其平铺于容器底部，用于制作连续纤维层；2)在容器中倒入蒸馏水，并将负膨胀颗粒放入蒸馏水中，搅拌均匀；3)将步骤2)中具有负膨胀颗粒和纤维的液体超声处理，使颗粒均匀分散，并进入纤维束内和束间；4)将步骤3)中超声后的液体静置，使负膨胀颗粒均匀沉降到单层纤维无纬布或纤维织物上，形成厚度均匀、含量可控的非连续增强层；5)按照所需的铺层方式将步骤4)所制备的带有负膨胀颗粒的单层纤维无纬布或纤维织物制备成所需的层合预制体，并用穿刺纤维束进行Z向穿刺加固；6)将制备好的层合预制体放入蒸馏水中，超声处理，使负膨胀颗粒均匀分布在纤维织物的层间和纤维束间，超声完毕后将预制体取出烘干，得到低/负热膨胀复合材料2.5D多尺度预制体。