CN101380836A - 树脂基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
树脂基复合材料及其制备方法，它涉及复合材料及其制备方法。它解决了现有纯有机硅树脂复合材料在室温下及高温热处理后弯曲强度和层间剪切强度低的问题。树脂基复合材料由有机硅树脂、酚醛树脂、增强体和硅烷偶联剂溶液制成。方法：a.制有机硅树脂预浸布；b.制酚醛树脂预浸布；c.将有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布裁剪，刷涂硅烷偶联剂溶液，进行铺层后放入模具中；d.模具热压后即得树脂基复合材料。本发明所得树脂基复合材料力学性好，表现在室温下的弯曲强度提高2.5％～43.3％，层间剪切强提高4.0％～12.6％；高温处理后的弯曲强度提高13.0％～93.3％，层间剪切强提高40.5％～73.0％。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料及其制备方法。
背景技术
高性能树脂基复合材料因其比模量高、比强度大，被广泛应用于航空、航天、国防军工、建筑、机械、电子、文体、医疗和生物工程等众多领域。
目前，以单一种类树脂为基体的复合材料已经不能满足复合材料在功能化方面的需要。纯有机硅树脂复合材料的力学性差，表现在室温下及高温热处理后弯曲强度和层间剪切强度不高，限制了实际应用。
发明内容
本发明目的是为了解决现有纯有机硅树脂复合材料在室温下及高温热处理后弯曲强度和层间剪切强度低的问题，而提供树脂基复合材料及其制备方法。
树脂基复合材料由有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布铺层制成，待结合面刷涂硅烷偶联剂溶液；其中树脂基复合材料是1～8层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放1～4层有机硅树脂预浸布，或者是S+1层有机硅树脂预浸布与S层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布，S为1～8；有机硅树脂预浸布由有机硅树脂和增强体制成，酚醛树脂预浸布由酚醛树脂和增强体制成；有机硅树脂为缩合型甲基苯基有机硅树脂或改性缩合型甲基苯基有机硅树脂；增强体为石英纤维织物、石英纤维、高硅氧纤维或高硅氧纤维织物；硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)，硅烷偶联剂溶液中的溶剂是质量浓度为95％的乙醇溶液。
制备树脂基复合材料方法按以下步骤实现：a、将有机硅树脂加热到60～70℃，然后涂于增强体上，制得有机硅树脂预浸布；b、将酚醛树脂加热到40～50℃，然后涂于未经涂覆的增强体上，制得酚醛树脂预浸布；c、将有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布裁剪，在预浸布待结合面刷涂硅烷偶联剂溶液，然后进行铺层，再放入模具中；d、将模具置于热压机上，在80℃的条件下预热1h，随后升温至120℃，在5～20MPa的条件下热压2h，升温至160℃的条件下热压2h，升温至200℃的条件下热压2h，升温至260℃的条件下热压6h，即得树脂基复合材料；其中步骤a中有机硅树脂为缩合型甲基苯基有机硅树脂或改性缩合型甲基苯基有机硅树脂；步骤a中增强体为石英纤维织物、石英纤维、高硅氧纤维或高硅氧纤维织物；步骤a和步骤b中所用增强体相同；步骤c中硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂溶液中的溶剂是质量浓度为95％的乙醇溶液；步骤c中将1～8层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放1～4层有机硅树脂预浸布，或者将S+1层有机硅树脂预浸布与S层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布，S为1～8。
本发明中有机硅树脂与酚醛树脂的相容性好，制备所得树脂基复合材料的种类多，应用范围广，力学性好，表现在室温下的弯曲强度比纯有机硅树脂复合材料提高了2.5％～43.3％，层间剪切强提高了4.0％～12.6％；经500℃热处理10分钟后的树脂基复合材料的弯曲强度比纯有机硅树脂复合材料提高了13.0％～93.3％，层间剪切强提高了40.5％～73.0％。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式树脂基复合材料由有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布铺层制成，待结合面刷涂硅烷偶联剂溶液；其中树脂基复合材料是1～8层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放1～4层有机硅树脂预浸布，或者是S+1层有机硅树脂预浸布与S层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布，S为1～8；有机硅树脂预浸布由有机硅树脂和增强体制成，酚醛树脂预浸布由酚醛树脂和增强体制成；有机硅树脂为缩合型甲基苯基有机硅树脂或改性缩合型甲基苯基有机硅树脂；增强体为石英纤维织物、石英纤维、高硅氧纤维或高硅氧纤维织物；硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂溶液中的溶剂是质量浓度为95％的乙醇溶液。
具体实施方式二：本实施方式树脂基复合材料的制备方法按以下步骤实现：a、将有机硅树脂加热到60～70℃，然后涂于增强体上，制得有机硅树脂预浸布；b、将酚醛树脂加热到40～50℃，然后涂于未经涂覆的增强体上，制得酚醛树脂预浸布；c、将有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布裁剪，在预浸布待结合面刷涂硅烷偶联剂溶液，然后进行铺层，再放入模具中；d、将模具置于热压机上，在80℃的条件下预热1h，随后升温至120℃，在5～20MPa的条件下热压2h，升温至160℃的条件下热压2h，升温至200℃的条件下热压2h，升温至260℃的条件下热压6h，即得树脂基复合材料；其中步骤a中有机硅树脂为缩合型甲基苯基有机硅树脂或改性缩合型甲基苯基有机硅树脂；步骤a中增强体为石英纤维织物、石英纤维、高硅氧纤维或高硅氧纤维织物；步骤a和步骤b中所用增强体相同；步骤c中硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂溶液中的溶剂是质量浓度为95％的乙醇溶液；步骤c中将1～8层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放1～4层有机硅树脂预浸布，或者将S+1层有机硅树脂预浸布与S层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布，S为1～8。
本实施方式中增强体的两面均涂覆树脂。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤c中硅烷偶联剂溶液的PH值为4.5～5.5。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤c中将5层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放3层有机硅树脂预浸布。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤c中将6层有机硅树脂预浸布与5层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤d中10～15MPa的条件下热压2h。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式七：本实施方式制备树脂基复合材料方法按以下步骤实现：a、将缩合型甲基苯基有机硅树脂加热到60℃，然后涂于高硅氧纤维织物上，制得缩合型甲基苯基有机硅树脂预浸布；b、将酚醛树脂加热到40℃，然后涂于高硅氧纤维织物上，制得酚醛树脂预浸布；c、将缩合型甲基苯基有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布裁剪成230mm×80mm，在预浸布待结合面刷涂KH550，然后进行铺层，再放入模具中；d、将模具置于热压机上，在80℃的条件下预热1h，随后升温至120℃，在15MPa的条件下热压2h，升温至160℃的条件下热压2h，升温至200℃的条件下热压2h，升温至260℃的条件下热压6h，即得树脂基复合材料；其中步骤c中将5层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放3层有机硅树脂预浸布。
本实施方式中所得树脂基复合材料，经测试，室温弯曲强度为301.0MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了43.3％，室温层间剪切强度为23.3MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了12.6％；经500℃热处理10分钟后，弯曲强度为197.2MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了93.3％，层间剪切强度为12.8MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了73.0％。
具体实施方式八：本实施方式制备树脂基复合材料方法按以下步骤实现：a、将改性缩合型甲基苯基有机硅树脂加热到60℃，然后涂于石英纤维织物上，制得改性缩合型甲基苯基有机硅树脂预浸布；b、将酚醛树脂加热到40℃，然后涂于石英纤维织物上，制得酚醛树脂预浸布；c、将缩合型甲基苯基改性有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布裁剪成230mm×80mm，在预浸布待结合面刷涂KH560，然后进行铺层，再放入模具中；d、将模具置于热压机上，在80℃的条件下预热1h，随后升温至120℃，在15MPa的条件下热压2h，升温至160℃的条件下热压2h，升温至200℃的条件下热压2h，升温至260℃的条件下热压6h，即得树脂基复合材料；其中步骤c中将6层有机硅树脂预浸布与5层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布。
本实施方式中所得树脂基复合材料，经测试，室温弯曲强度为242.3MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了15.4％，室温层间剪切强度为21.5MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了8.6％；经500℃热处理10分钟后，弯曲强度为161.5MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了58.3％，层间剪切强度为11.0MPa，比纯有机硅树脂复合材料提高了48.6％。
Claims (6)
1、树脂基复合材料，其特征在于树脂基复合材料由有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布铺层制成，待结合面刷涂硅烷偶联剂溶液；其中树脂基复合材料是1～8层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放1～4层有机硅树脂预浸布，或者是S+1层有机硅树脂预浸布与S层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布，S为1～8；有机硅树脂预浸布由有机硅树脂和增强体制成，酚醛树脂预浸布由酚醛树脂和增强体制成；有机硅树脂为缩合型甲基苯基有机硅树脂或改性缩合型甲基苯基有机硅树脂；增强体为石英纤维织物、石英纤维、高硅氧纤维或高硅氧纤维织物；硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂溶液中的溶剂是质量浓度为95％的乙醇溶液。
2、制备权利要求1所述树脂基复合材料的方法，其特征在于树脂基复合材料的制备方法按以下步骤实现：a、将有机硅树脂加热到60～70℃，然后涂于增强体上，制得有机硅树脂预浸布；b、将酚醛树脂加热到40～50℃，然后涂于未经涂覆的增强体上，制得酚醛树脂预浸布；c、将有机硅树脂预浸布和酚醛树脂预浸布裁剪，在预浸布待结合面刷涂硅烷偶联剂溶液，然后进行铺层，再放入模具中；d、将模具置于热压机上，在80℃的条件下预热1h，随后升温至120℃，在5～20MPa的条件下热压2h，升温至160℃的条件下热压2h，升温至200℃的条件下热压2h，升温至260℃的条件下热压6h，即得树脂基复合材料；其中步骤a中有机硅树脂为缩合型甲基苯基有机硅树脂或改性缩合型甲基苯基有机硅树脂；步骤a中增强体为石英纤维织物、石英纤维、高硅氧纤维或高硅氧纤维织物；步骤a和步骤b中所用增强体相同；步骤c中硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂溶液中的溶剂是质量浓度为95％的乙醇溶液；步骤c中将1～8层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放1～4层有机硅树脂预浸布，或者将S+1层有机硅树脂预浸布与S层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布，S为1～8。
3、根据权利要求2所述的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于步骤c中硅烷偶联剂溶液的PH值为4.5～5.5。
4、根据权利要求2所述的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于步骤c中将5层酚醛树脂预浸布至于中间，两边各铺放3层有机硅树脂预浸布。
5、根据权利要求2所述的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于步骤c中将6层有机硅树脂预浸布与5层酚醛树脂预浸布交替铺放，且最外层为有机硅树脂预浸布。
6、根据权利要求2所述的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于步骤d中在10～15MPa的条件下热压2h。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101747882A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-06-23 | 中国石油大学(华东) | 适用于低温油藏防砂的覆膜砂固化体系 |
| CN102092135A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-06-15 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种提高复合材料翼面结构刚度的方法 |
| CN102312404A (zh) * | 2010-07-06 | 2012-01-11 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 热塑性树脂复合材料在制备道路增强板中的应用 |
| CN103568337A (zh) * | 2012-07-25 | 2014-02-12 | 张长安 | 接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法 |
| CN109735110A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种改性酚醛-有机硅树脂复合材料及其制备方法 |
| CN112391029A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-23 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种抗高温氧化保护膜及其制备方法 |
| CN114044931A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-15 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种提高耐高温性能的硅树脂复合材料制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100430443C (zh) * | 2006-08-02 | 2008-11-05 | 哈尔滨工业大学 | 硅树脂与涂覆聚苯并双噁唑的石英纤维的复合材料的制备方法 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101747882A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-06-23 | 中国石油大学(华东) | 适用于低温油藏防砂的覆膜砂固化体系 |
| CN102312404A (zh) * | 2010-07-06 | 2012-01-11 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 热塑性树脂复合材料在制备道路增强板中的应用 |
| CN102312404B (zh) * | 2010-07-06 | 2013-06-12 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 采用热塑性树脂复合材料制备道路增强板的方法 |
| CN102092135A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-06-15 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种提高复合材料翼面结构刚度的方法 |
| CN103568337A (zh) * | 2012-07-25 | 2014-02-12 | 张长安 | 接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法 |
| CN103568337B (zh) * | 2012-07-25 | 2016-01-13 | 株洲柳龙复合新材有限公司 | 接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法 |
| CN109735110A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种改性酚醛-有机硅树脂复合材料及其制备方法 |
| CN112391029A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-23 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种抗高温氧化保护膜及其制备方法 |
| CN114044931A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-15 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种提高耐高温性能的硅树脂复合材料制备方法 |
| CN114044931B (zh) * | 2021-11-15 | 2023-12-19 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种提高耐高温性能的硅树脂复合材料制备方法 |
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