CN101913276A - 一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101913276A
CN101913276A CN2010102189607A CN201010218960A CN101913276A CN 101913276 A CN101913276 A CN 101913276A CN 2010102189607 A CN2010102189607 A CN 2010102189607A CN 201010218960 A CN201010218960 A CN 201010218960A CN 101913276 A CN101913276 A CN 101913276A
Authority
CN
China
Prior art keywords
poly
arylene ether
ether nitrile
resin
fiber cloth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102189607A
Other languages
English (en)
Inventor
钟家春
刘孝波
杨建�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN2010102189607A priority Critical patent/CN101913276A/zh
Publication of CN101913276A publication Critical patent/CN101913276A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明所提供的层压复合材料由聚芳醚腈树脂薄膜(1)和纤维布(2)经交替层叠、热压成型而成。制备时，首先将熔融状态下的聚芳醚腈树脂流延成膜，制得50～100微米厚的聚芳醚腈薄膜；然后将聚芳醚腈薄膜和纤维布交替层叠起来，在300～330℃下热压成型。其中聚芳醚腈薄膜和纤维布交替层叠之前，若纤维布预先采用聚芳醚腈树脂溶液浸渍、烘干处理，所制得的层压复合材料性能更加优异。本发明提供的层压复合材料具有强度高、耐高温、自阻燃等优良特性，广泛适用于航空航天、机械、化工等领域；其工艺简单、操作易控，成本低廉。

Description

一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着高性能耐高温热塑性树脂的发展以及热塑性复合材料成型加工技术的不断成熟，热塑性复合材料已成为复合材料领域中最引人注目的研究开发热点之一。热塑性复合材料之所以得到长足发展，主要是由于它克服了热固性复合材料的一些缺点，如易断裂、韧性差、损伤容限比较低、吸湿、使用寿命短、成型加工周期长等。高性能化是热塑性复合材料的主要发展方向，而纤维增强热塑性复合是实现热塑性复合材料高性能的主要途径。
聚芳醚腈在国内的研究起于二十世纪80年代，主要集中在研究合成工艺和配方等方面，而关于聚芳醚腈复合材料方面的专利报道很少见。国内申请的生产发明专利主要有：专利申请号为94113026.6的《一种聚芳醚腈及其制造方法》、200610038381.8的《聚芳醚腈的工业化生产方法》、200510038360.1的《聚芳醚腈高分子无卤阻燃剂的工业化生产方法》、200610021306.0的《一种含间苯链节的聚芳醚腈共聚物及其制备方法》、200810305720.3的《一种半晶型聚芳醚醚腈的工业化生产方法》。
关于聚芳醚腈树脂复合材料的专利只有专利申请号为2009103020129的《聚芳醚腈玻纤复合材料及其制备方法》，这篇专利涉及的是玻璃短纤增强聚芳醚腈树脂。聚芳醚腈树脂作为新型特种热塑性树脂具有其他材料无法兼具的诸多特性，如耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、耐辐照、高强度、高韧性、电性能优异等，可望在电子、电气、生物医学、汽车、机械、航空航天等领域获得广泛应用。而以碳纤维布和玻璃纤维布增强聚芳醚腈树脂制成连续纤维增强复合材料则是对聚芳醚腈树脂进行应用开发的重点工作之一。
发明内容
本发明提供一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法。本发明提供的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料具有强度高、耐高温、自阻燃等优良特性，广泛适用于航空航天、机械、化工等领域；提供的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料的制备方法具有工艺简单、操作易控，成本低廉的特点。
本发明技术方案如下：
一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料，如图1所示，包括聚芳醚腈树脂薄膜1和纤维布2，所述聚芳醚腈树脂薄膜1和纤维布2经交替层叠、热压成型。
所述聚芳醚腈树脂薄膜1由聚芳醚腈树脂在熔融状态下经流延而成。
所述纤维布2可由纤维布经聚芳醚腈溶液预浸渍并烘干处理；所述纤维布可采用玻璃纤维布或碳纤维布。
一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料的制备方法，如图2所示，包括以下步骤：首先将熔融状态下的聚芳醚腈树脂流延成膜，制得50～100微米厚的聚芳醚腈薄膜；然后将聚芳醚腈薄膜和纤维布交替层叠起来，在300～330℃下热压成型。
上述方案中，聚芳醚腈薄膜和纤维布交替层叠之前，所述纤维布可预先采用聚芳醚腈树脂溶液浸渍、烘干处理(如图3所示)。采用聚芳醚腈树脂溶液预浸渍纤维布时，所用聚芳醚腈树脂溶液的配制方法是：将质量份数为8～15的聚芳醚腈树脂溶解到质量份数为85～92的有机极性溶剂(有机极性溶剂可采用N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺)中，升温至溶剂沸点搅拌溶解聚芳醚腈树脂后，冷却至60℃以下，过滤得到均匀的聚芳醚腈溶液。采用聚芳醚腈树脂溶液对纤维布进行预浸渍、烘干处理时，将纤维布放入聚芳醚腈溶液中使其充分浸润，然后在160～200℃下烘干以去除溶剂。
本发明所提供或制备的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料具有优异的力学性能和耐温性能，其拉伸强度大于210MPa，弯曲强度大于350MPa，弯曲模量大于14Gpa，同时其热变形温度大于180℃。尤其是采用经聚芳醚腈树脂溶液与浸渍处理后的纤维布制备的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料，其拉伸强度大于320MPa，弯曲强度大于650MPa，弯曲模量大于45Gpa，同时其热变形温度大于195℃。
本发明具有如下优点：
1、本发明采用溶液预渍工艺和薄膜层叠法相结合的方法使得聚芳醚腈树脂连续纤维增强层压复合材料胶含量和厚度可在较大范围内任意调控，这就使复合材料的性能可根据应用需求而设计调整。
2、本发明所描述的层压复合材料制备方法工艺简便易行，所制备的连续纤维增强层压复合材料具有优异的力学性能、耐温性能和自阻燃性，可广泛应用于航空航天、化工、机械等领域。
附图说明
图1为本发明提供的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料的截面结构示意图。
图2为本发明提供的聚芳醚腈树脂和纤维布层压复合材料制备方法的流程示意图一。
图3为本发明提供的聚芳醚腈树脂和纤维布层压复合材料制备方法的流程示意图二。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该技术领域的技术人员可以根据本发明作出一些非实质性的改进和调整。
实施方式一：聚芳醚腈树脂和玻璃纤维布的层压复合材料制备方法。
按照质量分数为12％称取聚芳醚腈树脂加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂中升温至200℃加搅拌溶解，冷却至60℃以下，用滤布过滤得到均匀的聚芳醚腈溶液。将20×20cm2的10张玻璃纤维布放入所配制的溶液中，使其充分的浸润玻璃纤维，然后将其放入烘箱中升温至200℃烘焙15分钟去除溶剂，获得预浸渍布；将聚芳醚腈树脂在熔融挤出流延成膜机上挤出成膜制得的厚度为70μm的薄膜裁剪成20×20cm2的薄膜11张；将10张预浸渍布与11张薄膜依次交叉叠放入模板之间，然后将模板放入热板已升温至320℃的压力成型机中热压成型获得厚度为2.1mm的聚芳醚腈连续玻纤增强层压复合材料。
表1聚芳醚腈树脂和玻璃纤维布的层压复合材料性能
Figure BSA00000173528000031
实施方式一：聚芳醚腈树脂和碳纤维布的层压复合材料制备方法。
按照质量分数为10％称取聚芳醚腈树脂加入到二甲基甲酰胺溶剂中升温至160℃加搅拌溶解，冷却至60℃以下，用滤布过滤得到均匀的聚芳醚腈溶液。将20×20cm2的10张碳纤维布放入所配制的溶液中，使其充分的浸润碳纤维布，然后将其放入烘箱中升温至160℃烘焙15分钟去除溶剂，获得预浸渍布；将聚芳醚腈树脂在熔融挤出流延成膜机上挤出成膜制得的厚度为70μm的薄膜裁剪成20×20cm2的薄膜11张；将10张预浸渍布与11张薄膜依次交叉叠放入模板之间，然后将模板放入热板已升温至320℃的压力成型机中热压成型获得厚度为2.0mm的聚芳醚腈连续碳纤增强层压复合材料。
表2聚芳醚腈树脂和碳纤维布的层压复合材料性能
Figure BSA00000173528000041

Claims (8)

1.一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料，包括聚芳醚腈树脂薄膜1和纤维布2；其特征在于，所述聚芳醚腈树脂薄膜1和纤维布2经交替层叠、热压成型。
2.根据权利要求1所述的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料，其特征在于，所述聚芳醚腈树脂薄膜1由聚芳醚腈树脂在熔融状态下经流延而成。
3.根据权利要求1所述的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料，其特征在于，所述纤维布2由纤维布经聚芳醚腈溶液预浸渍并烘干处理。
4.根据权利要求3所述的聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料，其特征在于，所述纤维布为玻璃纤维布或碳纤维布。
5.一种聚芳醚腈树脂和纤维布层压复合材料的制备方法，包括以下步骤：首先将熔融状态下的聚芳醚腈树脂流延成膜，制得50～100微米厚的聚芳醚腈薄膜；然后将聚芳醚腈薄膜和纤维布交替层叠起来，在300～330℃下热压成型。
6.根据权利要求5所述的聚芳醚腈树脂和纤维布层压复合材料的制备方法，其特征在于，聚芳醚腈薄膜和纤维布交替层叠之前，所述纤维布预先采用聚芳醚腈树脂溶液浸渍、烘干处理。
7.根据权利要求6所述的聚芳醚腈树脂和纤维布层压复合材料的制备方法，其特征在于，采用聚芳醚腈树脂溶液预浸渍纤维布时，所用聚芳醚腈树脂溶液的配制方法是：将质量份数为8～15的聚芳醚腈树脂溶解到质量份数为85～92的有机极性溶剂中，升温至溶剂沸点搅拌溶解聚芳醚腈树脂后，冷却至60℃以下，过滤得到均匀的聚芳醚腈溶液；采用聚芳醚腈树脂溶液对纤维布进行预浸渍、烘干处理时，将纤维布放入聚芳醚腈溶液中使其充分浸润，然后在160～200℃下烘干以去除溶剂。
8.根据权利要求7所述的聚芳醚腈树脂和纤维布层压复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺。
CN2010102189607A 2010-07-07 2010-07-07 一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法 Pending CN101913276A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102189607A CN101913276A (zh) 2010-07-07 2010-07-07 一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102189607A CN101913276A (zh) 2010-07-07 2010-07-07 一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101913276A true CN101913276A (zh) 2010-12-15

Family

ID=43320990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102189607A Pending CN101913276A (zh) 2010-07-07 2010-07-07 一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101913276A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102218831A (zh) * 2011-05-27 2011-10-19 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 连续纤维多轴向增强热塑性预固结片材及其制备方法
CN102407642A (zh) * 2011-07-26 2012-04-11 上海宜鑫实业有限公司 可挠性板材的制作及加工方法
CN102876041A (zh) * 2012-10-12 2013-01-16 四川大学 一种纤维布增强改性聚芳硫醚砜复合材料及其制备方法
CN102886902A (zh) * 2012-10-12 2013-01-23 四川大学 一种改善纤维布增强热塑性复合材料浸渍效果的方法
CN102924741A (zh) * 2012-10-24 2013-02-13 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种提高液态成型复合材料表面耐磨损性能的方法
CN103481567A (zh) * 2013-10-10 2014-01-01 林燕兵 一种生物质多聚物杂化叠层复合材料及制备方法
CN103770431A (zh) * 2014-01-08 2014-05-07 重庆大学 一种纳米添加层层间改性纤维金属复合材料的制备方法
CN104369518A (zh) * 2014-10-20 2015-02-25 李昌海 多种材料复杂分布薄膜材料的制备方法
CN113234314A (zh) * 2021-04-14 2021-08-10 电子科技大学 一种芳纶纤维增强聚芳醚腈复合材料的制备方法
CN113789054A (zh) * 2021-07-28 2021-12-14 大连疆宇新材料科技有限公司 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1255426A (zh) * 1998-12-01 2000-06-07 四川联合大学 聚芳醚腈砜纤维布增强复合材料及其制造方法
CN1638879A (zh) * 2002-03-12 2005-07-13 麻省理工学院 为提高其韧性而填充了的硅树脂基复合材料
CN101555348A (zh) * 2009-04-30 2009-10-14 电子科技大学 聚芳醚腈玻纤复合材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1255426A (zh) * 1998-12-01 2000-06-07 四川联合大学 聚芳醚腈砜纤维布增强复合材料及其制造方法
CN1638879A (zh) * 2002-03-12 2005-07-13 麻省理工学院 为提高其韧性而填充了的硅树脂基复合材料
CN101555348A (zh) * 2009-04-30 2009-10-14 电子科技大学 聚芳醚腈玻纤复合材料及其制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102218831A (zh) * 2011-05-27 2011-10-19 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 连续纤维多轴向增强热塑性预固结片材及其制备方法
CN102407642A (zh) * 2011-07-26 2012-04-11 上海宜鑫实业有限公司 可挠性板材的制作及加工方法
CN102876041A (zh) * 2012-10-12 2013-01-16 四川大学 一种纤维布增强改性聚芳硫醚砜复合材料及其制备方法
CN102886902A (zh) * 2012-10-12 2013-01-23 四川大学 一种改善纤维布增强热塑性复合材料浸渍效果的方法
CN102924741B (zh) * 2012-10-24 2014-02-26 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种提高液态成型复合材料表面耐磨损性能的方法
CN102924741A (zh) * 2012-10-24 2013-02-13 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种提高液态成型复合材料表面耐磨损性能的方法
CN103481567A (zh) * 2013-10-10 2014-01-01 林燕兵 一种生物质多聚物杂化叠层复合材料及制备方法
CN103481567B (zh) * 2013-10-10 2015-02-11 林燕兵 一种生物质多聚物杂化叠层复合材料及制备方法
CN103770431A (zh) * 2014-01-08 2014-05-07 重庆大学 一种纳米添加层层间改性纤维金属复合材料的制备方法
CN103770431B (zh) * 2014-01-08 2016-03-30 重庆大学 一种纳米添加层层间改性纤维金属复合材料的制备方法
CN104369518A (zh) * 2014-10-20 2015-02-25 李昌海 多种材料复杂分布薄膜材料的制备方法
CN113234314A (zh) * 2021-04-14 2021-08-10 电子科技大学 一种芳纶纤维增强聚芳醚腈复合材料的制备方法
CN113234314B (zh) * 2021-04-14 2022-04-15 电子科技大学 一种芳纶纤维增强聚芳醚腈复合材料的制备方法
CN113789054A (zh) * 2021-07-28 2021-12-14 大连疆宇新材料科技有限公司 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法
CN113789054B (zh) * 2021-07-28 2023-11-07 大连疆宇新材料科技有限公司 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101913276A (zh) 一种聚芳醚腈树脂和纤维布的层压复合材料及其制备方法
KR101784534B1 (ko) 열가소성 복합재 및 이를 제조 및 이용하는 방법
JP6161108B2 (ja) 繊維強化複合材料およびその製造方法
CN113427841B (zh) 作为复合材料中的夹层的混合面纱
CN101007443B (zh) 纳米纤维增韧碳纤维树脂基复合材料的制备方法
CN103965638B (zh) 一种连续纤维增强杂萘联苯共聚芳醚砜共混树脂基复合材料及其制备方法
CN101352928B (zh) 聚芳醚砜酮树脂基复合材料的在线浸渍缠绕成型方法
JP6699986B2 (ja) プリフォーム、および一体化シート材料の製造方法
CN104031376B (zh) 连续碳纤维增强杂萘联苯结构聚芳醚腈树脂基复合材料及其制备方法
CN104974521B (zh) 预浸料、碳纤维增强复合材料及机械手
CN108047470A (zh) 一种连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法及产品
CN109206905B (zh) 一种石墨烯双马树脂复合材料及其制备方法
CN102876041B (zh) 一种纤维布增强改性聚芳硫醚砜复合材料及其制备方法
KR101484371B1 (ko) 열가소성 수지 함침 연속섬유 포함 적층체 및 그 제조 방법
JP2013173811A (ja) 樹脂組成物、成形材料およびその製造方法
CN104177827B (zh) 一种芳砜纶基碳纤维增强复合材料及其制备方法
CN102587217A (zh) 一种聚酰亚胺纤维绝缘纸的制备方法
CN105694421A (zh) 一种纤维增强热塑性复合材料及其制备方法
CN105504750B (zh) 一种连续碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN103507278A (zh) 一种溶液浸渍法制备玻纤布增强热塑性聚氨酯复合材料的方法
KR101772039B1 (ko) 개선된 전도성을 갖는 복합재료의 제조방법
Yao et al. Biomimetic and flexible high-performance carbon paper prepared by welding three-dimensional carbon fiber network with polyphenylene sulfide spherical sites for fuel cell gas diffusion layer
CN113652086B (zh) 一种纤维织物增强聚芳醚砜复合材料及其制备方法
CN1255426A (zh) 聚芳醚腈砜纤维布增强复合材料及其制造方法
CN108437487A (zh) 一种高玻璃纤维含量的聚苯硫醚复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20101215