CN1080590A - 维尼纶增强铝合金层压复合材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种有机复合材料技术领域，具体是
采用一种高强高模的维尼纶连续长纤维作为增强材
料，用环氧树脂或其它系列胶作粘接剂，制成单向预
浸片，再将维尼纶单向预浸片与经过处理的铝合金薄
板交替叠层，热压成型，温度为30～100℃，压力
3kg/cm2～10kg/cm2保持3小时，本发明的优点：
用维尼纶纤维代替芳纶纤维，断裂应变性能好，且价
格便宜，在民用产品中可推广使用。
Description
本发明属于有机复合材料技术领域。
目前与本发明相关的同类产品中，以美国ALCOA公司申请注册的ARALL系列层压板较为著名，它是以芳纶纤维（商品名Kevlar）为增强材料，将芳纶纤维环氧树脂预浸片与铝合金薄板交替胶合，热压成型，ARALL层合板除保持铝合金的导电性、塑性、加工性等优点外，还具有重量轻、强度高、疲劳性能优异等特点，因此，ARALL层合板已成功地用在航天航空工业上，但是，有其不足之处是由于ARALL层合板所用的增强纤维Kevlar价格昂贵，最大缺点是拉伸断裂应变小，使得ARALL层合板变形性受到限制，而且价格高于一般铝合金，这样，不利于ARALL在民用工业产品中推广使用。
为解决以上采用芳纶纤维与环氧树脂予浸片的缺陷，本发明的目的提供一种有机材料，利用维尼纶和粘接剂制成予浸片的方法，采用此种材料具有质轻、价格便宜，而且具有良好变形性的新型复合材料，有效的解决了采用芳纶纤维拉伸断裂应变小的缺点，可作为铝合金、低强度钢的代用品。
本发明的设计方案是：采用一种高强高模维尼纶连续长纤维作为增强材料，用环氧树脂或其它系列胶作粘接剂，制成单向铺设预浸片，再将维尼纶纤维单向预浸片与经过表面处理的铝合金薄板交替叠层，热压成型，制成了维尼纶增强铝合金层压复合材料。
其工艺流程是：
1、将维尼纶纤维经予浸胶制成单向预浸片;
2、将铝合金薄板经表面处理和预涂底胶制成待用板;
3、再将上面单向预浸片和待用板交替叠层后热压成型。
本发明所用材料及工艺要求：
（1）铝合金薄板：可为各种型号铝合金，厚度0.3mm～1mm。
（2）粘接剂：环氧树脂类、橡胶类或其它系列胶;
（3）纤维/粘接剂预浸片：厚度0.2～0.8mm，纤维体积含量为60%～70%，粘接剂体积含量为30～40%;
（4）成型条件按所选粘接剂而定，温度为30～100℃，压力3kg/cm2，～10kg/cm2，保持时间0.5～3小时;
（5）在成型复合材料中，以铝合金薄板体积为40～50%，余下含量为纤维加粘接剂。
本发明之优点：采用维尼纶替代芳纶纤维作为原板的增强剂，维尼纶纤维的断裂应变远大于芳纶纤维层压板，变形应变性好，节省原料，且价格便宜。在民用产品中可推广使用。
本发明之实施例：
实施例1
材料：L4铝板，厚0.5mm，维尼纶纤维/环氧树脂予浸片厚度0.8，纤维体积含量60%，层数312型，即三层铝板夹两层预浸片。
成型工艺条件：铝板表面去污，打毛、涂底胶后，按顺序与预浸片叠在一起，在100℃，保持压力3kg/cm23小时。
实施例2
M-LY12铝合金板，厚0.3mm，维尼纶/环氧树脂预浸片，厚0.4mm，纤维体积含量65%;层数514，即两层铝板夹四层预浸片。
成型工艺条件：铝板表面去污，用化学氧化法处理，涂底胶，按顺序与预浸片叠层，在温度100℃，压力5kg/cm2，保持3小时。
Claims (6)
1、一种维尼纶增强铝合金层压复合材料，其特征是采用一种高强高模维尼纶连续长纤维作增强材料，用环氧树脂或其它系列胶作粘接剂，制成单向铺设预浸片，再将维尼纶纤维单向预浸片与经过表面处理的铝合金薄板交替叠层，热压成型，制成维尼纶纤维增强铝合金层压复合材料。
2、一种维尼纶增强铝合金层压复合材料的制备方法，其特征是：
（1）将维尼纶纤维经予浸胶制成单向预浸片;
（2）将铝合金薄板经表面处理和预涂底胶制成待用板;
（3）将上面单向预浸片和待用板交替叠层后热压成型。
3、按权利要求2所述之维尼纶增强铝合金复合材料的制备方法，其特征是铝合金薄板厚度为0.3mm～1mm。
4、按权利要求2所述之维尼纶增强铝合金复合材料的制备方法，其特征是粘接剂为环氧树脂、橡胶或其它系列胶。
5、按权利要求2所述之维尼纶增强铝合金复合材料的制备方法，其特征是维尼纶纤维/粘接剂预浸片厚度0.2mm～0.8mm，纤维体积含量为60%～70%，粘接剂体积含量为30～40%。
6、按权利要求2所述之维尼纶增强铝合金复合材料的制备方法，其特征是热压成型其温度为30～100℃，压力3kg/cm2～10kg/cm2，保持时间0.5～3小时。
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1992
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| CN1032522C (zh) | 1996-08-14 |
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