[发明专利]一种用空心玻璃微珠-碳纤维布-玻璃纤维制备增强酚醛-环氧树脂复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种用空心玻璃微珠‑碳纤维布‑玻璃纤维制备增强酚醛‑环氧树脂复合材料的方法，将环氧树脂放入加热套中搅拌成水状，加入等离子体改性处理的玻璃纤维，在搅拌机中机械搅拌混合，在水浴中超声处理，充分混合，加入固化剂、促进剂及硅烷偶联剂表面处理的空心玻璃微珠、碳纤维布增强酚醛‑环氧树脂复合材料，在水浴中超声处理，用真空泵抽真空，倒入模具中，继续抽真空，放入干燥箱中加热固化，冷却至室温，得到增强酚醛‑环氧树脂复合材料。采用氢氧化钠溶液对空心玻璃微珠表面进行预处理，提高其表面的羟基含量，提高硅烷偶联剂与空心玻璃微珠反应的活性；改性空心玻璃微珠制备的复合材料的压缩性能、拉伸性能和弯曲性能都得到改善。

主权项

1.一种用空心玻璃微珠‑碳纤维布‑玻璃纤维制备增强酚醛‑环氧树脂复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）硅烷偶联剂对空心玻璃微珠的表面处理：向5‑10份表面羟基化空心玻璃微珠中1:25‑35加入乙醇和水混合溶液，再加入0.5‑1份硅烷偶联剂，在80‑83℃下加热磁力搅拌1‑2h后，边用乙醇清洗边减压抽滤，再放入95‑105℃烘箱内加热干燥10‑12h；（2）碳纤维布增强酚醛‑环氧树脂复合材料的制备：将酚醛树脂‑环氧树脂溶液加热至60‑63℃，搅拌均匀，将碳纤维布裁剪至符合模具的尺寸，在树脂溶液中浸泡1‑2h后，取出，置于干燥通风处风干10‑12h， 在104‑106℃烘箱中预热25‑35min后放入模具中，在178‑182℃热压机中压制35‑45min成型；（3）增强酚醛‑环氧树脂复合材料的制备：将90‑100份环氧树脂放入100‑103℃的加热套中搅拌成水状，加入20‑25份等离子体改性处理的玻璃纤维，在搅拌机中机械搅拌混合20‑25min，在50‑52℃水浴中超声处理50‑60min，充分混合，加入72‑80份固化剂、0.7‑0.8份促进剂及(1)、(2)中所得物料，在50‑52℃水浴中超声处理15‑20min，用真空泵抽真空20‑25min，倒入模具中，继续抽真空10‑15min，放入干燥箱中加热固化，自然冷却至室温，得到增强酚醛‑环氧树脂复合材料。