CN108503951A - 制作通用航空飞行器机身的复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制作通用航空飞行器机身的复合材料，该复合材料包括以下重量份数配比的原料：改性E‑玻璃纤维增强聚丙烯25份、石墨纤维增强聚丙烯50份、表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯25份、碳酸氢钠8‑10份、偶氮二甲酰胺8‑10份、4‑氨基‑3，2‑二甲基偶氮苯10‑15份、烷基酚聚氧乙烯醚10‑15份、无水乙醇200‑250份、氧化锌1‑3份、纳米二氧化钛1‑3份、硬脂酸聚乙二醇酯2‑5份、环氧乙烷2‑3份、超纯水10‑12份、过氧化二异丙苯2‑8份。本发明还公开了一种用于制作通用航空飞行器机身的复合材料的制备方法。本发明具备显著减轻通用航空飞行器机身的重量、显著提高通用航空飞行器机身的比强度与比刚度的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及通用航空技术领域，具体为一种制作通用航空飞行器机身的复合材料及其制备方法。
背景技术
通用航空General Aviation，是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动，包括从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行以及医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动。通用航空的发展极大地提高了社会生产效率，但是制作通用航空飞行器机身的材料研发进展将会影响通用航空的发展。
目前，用于制作通用航空飞行器机身的材料主要为高强度与高模量的镍铬钢，或者比重较小的铝合金，但是在满足飞行器机身正常飞行所需要的较高力学性能的前提下，镍铬钢本身的比重较大，镍铬钢的比强度与比刚度较小，铝合金本身的比重虽然较小，但是其力学性能无法满足要求。
因此，研发一种质更轻且比强度与比刚度更高的新型材料是提高通用航空飞行器的工作效率的关键因素。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种制作通用航空飞行器机身的复合材料及其制备方法，具备显著减轻通用航空飞行器机身的重量、显著提高通用航空飞行器机身的比强度与比刚度等优点，解决了用于制作通用航空飞行器机身的材料在需要满足较高力学性能的前提下，由于材料的比重较大，从而导致其比强度与比刚度变低，进而影响飞行器的工作效率的技术问题。
（二）技术方案
为实现上述显著减轻通用航空飞行器机身的重量、显著提高通用航空飞行器机身的比强度与比刚度的目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于制作通用航空飞行器机身的复合材料，该复合材料包括改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、石墨纤维增强聚丙烯与表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯，所述复合材料包括以下重量份数配比的原料：改性E-玻璃纤维增强聚丙烯25份、石墨纤维增强聚丙烯50份、表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯的质量份数配比为25份、碳酸氢钠8-10份、偶氮二甲酰胺8-10份、4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯10-15份、烷基酚聚氧乙烯醚10-15份、无水乙醇200-250份、氧化锌1-3份、纳米二氧化钛1-3份、硬脂酸聚乙二醇酯2-5份、环氧乙烷2-3份、超纯水10-12份、过氧化二异丙苯2-8份；
所述改性E-玻璃纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：E-玻璃纤维20-30份、质量分数为8%的氢氧化钾溶液40-50份、去离子水160-200份、质量分数为10%的冰乙酸1-3份、质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液5-8份、质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液2-5份、活性干酵母1-2份、糖蜜0.5-1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.5-1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2-0.4份、丙酮2-5份、聚丙烯50-60份；
所述石墨纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：质量分数为68%的硝酸5-10份、质量分数为30%的双氧水8-12份、去离子水50-70份、高锰酸钾2-5份、石墨纤维20-25份、质量分数为20%的氢氧化钠溶液10-20份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯5-8份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯5-8份、丙酮15-20份、聚丙烯30-40份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物2-5份、季戊四醇硬脂酸酯0.1-0.5份；
所述表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：芳纶1414纤维20-30份、质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液35-40份、丙酮45-55份、磷酸酯偶联剂2-5份、无水乙醇30-40份、去离子水30-40份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯8-10份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯2-5份、丙酮15-20份、聚丙烯40-50份；
所述复合材料的比重为0.693-0.702，比强度为5.468×106-5.606×106N·m/kg，比刚度为4.954×108-5.066×108N·m/kg。
优选的，所述复合材料的比重为0.687，比强度为5.606×106N·m/kg，比刚度为5.066×108N·m/kg。
优选的，所述改性E-玻璃纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：E-玻璃纤维25份、质量分数为8%的氢氧化钾溶液45份、去离子水200份、质量分数为10%的冰乙酸2份、质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液6份、质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液3份、活性干酵母1.5份、糖蜜0.8份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.8份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份、丙酮3份、聚丙烯55份。
优选的，所述石墨纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：质量分数为68%的硝酸8份、质量分数为30%的双氧水10份、去离子水70份、高锰酸钾3份、石墨纤维22份、质量分数为20%的氢氧化钠溶液15份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯6份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯6份、丙酮18份、聚丙烯35份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物3份、季戊四醇硬脂酸酯0.3份。
优选的，所述表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：芳纶1414纤维25份、质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液38份、丙酮38份、磷酸酯偶联剂3份、无水乙醇35份、去离子水40份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯9份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯3份、丙酮18份、聚丙烯45份。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于制作通用航空飞行器机身的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）改性E-玻璃纤维增强聚丙烯的制备
（1）将20-30质量份的E-玻璃纤维浸渍在40-50质量份的质量分数为8%的氢氧化钾溶液中，浸渍20-30min，取出过滤，用25-30质量份的去离子水清洗，得到表面羟基改性玻璃纤维；
（2）将1-3质量份的质量分数为10%的冰乙酸溶液加入5-8质量份的质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液中，搅拌混合均匀后，得到乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液；
（3）将步骤（1）制得的表面羟基改性玻璃纤维浸泡在步骤（2）制得的乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液中，浸泡60-90min，加入120-150质量份的去离子水，混合搅拌均匀后，边搅拌边均匀加入2-5质量份的质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液，待反应结束，过滤，得到滤渣；
（4）将1-2质量份的活性干酵母与0.5-1质量份的糖蜜加入到15-20质量份的去离子水中，搅拌混合均均，在30min内加热至30-35℃，保温10-15min，制得活化酵母液；
（5）将步骤（3）制得的滤渣加入到步骤（4）制得的活化酵母液中，搅拌20-30min后，将混合发酵液置于真空干燥箱内在温度120-150℃下干燥2-3h，得到发酵混合物；
（6）将步骤（5）制得的发酵混合物放置于炭化炉中，以50ml/min的速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min的速率升温至800℃，保温炭化3-5h后，随炉冷却至室温，制得改性E-玻璃纤维；
（7）将0.5-1质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与0.2-0.4质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于2-5质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（8）将步骤（6）制得的改性E-玻璃纤维与50-60质量份的聚丙烯加入搅拌机中，边搅拌边均匀加入步骤（7）制得的抗氧化剂溶液，继续搅拌20-30min，制得混合物；
（9）将步骤（8）制得的混合物加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区190-210℃，二区200-220℃，三区210-220℃，四区205-215℃，停留时间为5-8min，螺杆转速为300-320r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到改性E-玻璃纤维增强聚丙烯颗粒；
2）石墨纤维增强聚丙烯的制备
（1）将5-10质量份的质量分数为68%的硝酸与8-12质量份的质量分数为30%的双氧水加入到30-40质量份的去离子水中，边搅拌边加入2-5质量份的高锰酸钾，制得混合溶液；
（2）将20-25质量份的石墨纤维加入到步骤（1）制得的混合溶液中，加热到70-80℃，浸泡60-80min后，取出采用10-20质量份的质量分数为20%的氢氧化钠溶液与20-30质量份的去离子水洗涤，在100-110℃下真空干燥2-3h，得到表面氧化处理的石墨纤维；
（3）将5-8质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与5-8质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于15-20质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（4）将步骤（2）制得的石墨纤维与30-40质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（3）制得的抗氧化剂溶液、2-5质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、0.1-0.5质量份的季戊四醇硬脂酸酯，充分搅拌60-80min，得到混合物料；
（5）将步骤（4）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区240-250℃，二区250-260℃，三区250-260℃，四区240- 250℃，停留时间为3-5min，螺杆转速为360-380r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到石墨纤维增强聚丙烯颗粒；
3）表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯的制备
（1）将20-30质量份的芳纶1414纤维放置于35-40质量份的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中浸泡2h，取出放置于35-40质量份的丙酮中浸泡12h，取出置于真空干燥箱内在80-90℃下干燥2-4h，制得表面改性芳纶1414纤维；
（2）将2-5质量份的磷酸酯偶联剂加入到30-40质量份的无水乙醇中，搅拌至溶液完全透明，制得磷酸酯偶联剂的醇溶液；
（3）采用30-40质量份的去离子水对步骤（1）制得的表面改性芳纶1414纤维进行清洗，清洗之后放置于步骤（2）制得的磷酸酯偶联剂的醇溶液中浸渍80-100min，取出放置在真空干燥箱内于80℃干燥2-4h，制得表面接枝芳纶1414纤维；
（4）将8-10质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与2-5质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于10-15质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（5）将步骤（3）制得的表面接枝芳纶1414纤维与40-50质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（4）制得的抗氧化剂溶液，充分搅拌60-80min，得到混合物料；
（6）将步骤（5）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区170-180℃，二区180-200℃，三区200-210℃，四区190-200℃，停留时间为5-6min，螺杆转速为340-350r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯颗粒；
4）复合材料的制备
（1）将25质量份的步骤1）制备的改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、50质量份的步骤2）制备的石墨纤维增强聚丙烯、25质量份的步骤3）制备的表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯加入到反应釜中，加入8-10质量份的碳酸氢钠、8-10质量份的偶氮二甲酰胺、10-15质量份的4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯与10-15质量份的烷基酚聚氧乙烯醚，再加入200-250质量份的无水乙醇，超声混合20-40min，制得混合树脂；
（2）将步骤（1）制得的混合树脂加热到120-150℃、加压到4-8MPa，接着进行静置反应，反应温度为80-100℃，反应压力为10-14MPa，反应时间为1-2h，然后快速泄压得到微孔型树脂；
（3）将1-3质量份的氧化锌、1-3质量份的纳米二氧化钛、2-5质量份的硬脂酸聚乙二醇酯与2-3质量份的环氧乙烷加入10-12质量份的超纯水中，搅拌混匀，制得改性剂溶液；
（4）将步骤（3）制得的改性剂溶液与2-8质量份的过氧化二异丙苯加入到步骤（1）制得的微孔型树脂中，超声反应1-2h，超声反应频率为30-60kHz，温度为50-70℃，然后静置加压反应1-4h，静置加压反应的压力为10-20MPa，温度为100-130℃，得到前驱液；
（5）将步骤（4）制得的前驱液加入至挤出机进料口进行熔融、挤出造粒成型，制得复合材料。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种制作通用航空飞行器机身的复合材料及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该复合材料，通过将改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、石墨纤维增强聚丙烯、表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯按照1：2：1的比例混合，制得复合复合材料，经测试该复合材料的比重为0.693-0.702，其为纯铝比重的1/3.90-1/3.85，复合材料的比强度为5.468×106-5.606×106N·m/kg，其为镍铬钢比强度的24.30-24.92倍，复合材料的比刚度为4.954×108-5.066×108N·m/kg，为镍铬钢比强度的19-19.42倍，因此该复合材料在具有特别优异的力学性能的同时，实现了更轻质的技术效果，显著地减轻了通用航空飞行器机身的重量，同时显著地提高了通用航空飞行器机身的比强度与比刚度，解决了用于制作通用航空飞行器机身的材料在需要满足较高力学性能的前提下，由于材料的比重较大，从而导致其比强度与比刚度变低，进而影响飞行器的工作效率的技术问题。
2、该复合材料的制备方法，通过分别制备改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、石墨纤维增强聚丙烯、表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯，然后在加热加压条件下对改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、石墨纤维增强聚丙烯、表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯进行混合改性交联，制得复合材料，该制备方法的制备工艺稳定，再现效果显著，且所制备出的复合材料在更轻质的前提下具有异常优异的力学性能。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
（1）将20质量份的E-玻璃纤维浸渍在40质量份的质量分数为8%的氢氧化钾溶液中，浸渍20min，取出过滤，用25质量份的去离子水清洗，得到表面羟基改性玻璃纤维；
（2）将1质量份的质量分数为10%的冰乙酸溶液加入5质量份的质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液中，搅拌混合均匀后，得到乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液；
（3）将步骤（1）制得的表面羟基改性玻璃纤维浸泡在步骤（2）制得的乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液中，浸泡60min，加入120质量份的去离子水，混合搅拌均匀后，边搅拌边均匀加入2质量份的质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液，待反应结束，过滤，得到滤渣；
（4）将1质量份的活性干酵母与0.5质量份的糖蜜加入到15质量份的去离子水中，搅拌混合均均，在30min内加热至30℃，保温10min，制得活化酵母液；
（5）将步骤（3）制得的滤渣加入到步骤（4）制得的活化酵母液中，搅拌20min后，将混合发酵液置于真空干燥箱内在温度120℃下干燥2h，得到发酵混合物；
（6）将步骤（5）制得的发酵混合物放置于炭化炉中，以50ml/min的速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min的速率升温至800℃，保温炭化3h后，随炉冷却至室温，制得改性E-玻璃纤维；
（7）将0.5质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与0.2质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于2质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（8）将步骤（6）制得的改性E-玻璃纤维与50质量份的聚丙烯加入搅拌机中，边搅拌边均匀加入步骤（7）制得的抗氧化剂溶液，继续搅拌20min，制得混合物；
（9）将步骤（8）制得的混合物加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区190℃，二区200℃，三区210℃，四区205℃，停留时间为5min，螺杆转速为300r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到改性E-玻璃纤维增强聚丙烯颗粒；
（10）将5质量份的质量分数为68%的硝酸与8质量份的质量分数为30%的双氧水加入到30质量份的去离子水中，边搅拌边加入2质量份的高锰酸钾，制得混合溶液；
（11）将20质量份的石墨纤维加入到步骤（10）制得的混合溶液中，加热到70℃，浸泡60min后，取出采用10质量份的质量分数为20%的氢氧化钠溶液与20质量份的去离子水洗涤，在100℃下真空干燥2h，得到表面氧化处理的石墨纤维；
（12）将5质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与5质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于15质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（13）将步骤（11）制得的石墨纤维与30质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（12）制得的抗氧化剂溶液、2质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、0.1质量份的季戊四醇硬脂酸酯，充分搅拌60min，得到混合物料；
（14）将步骤（13）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区240℃，二区250℃，三区250℃，四区240℃，停留时间为3min，螺杆转速为360r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到石墨纤维增强聚丙烯颗粒；
（15）将20质量份的芳纶1414纤维放置于35质量份的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中浸泡2h，取出放置于35质量份的丙酮中浸泡12h，取出置于真空干燥箱内在80℃下干燥2h，制得表面改性芳纶1414纤维；
（16）将2质量份的磷酸酯偶联剂加入到30质量份的无水乙醇中，搅拌至溶液完全透明，制得磷酸酯偶联剂的醇溶液；
（17）采用30质量份的去离子水对步骤（15）制得的表面改性芳纶1414纤维进行清洗，清洗之后放置于步骤（16）制得的磷酸酯偶联剂的醇溶液中浸渍80min，取出放置在真空干燥箱内于80℃干燥2h，制得表面接枝芳纶1414纤维；
（18）将8质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与2质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于10-15质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（19）将步骤（17）制得的表面接枝芳纶1414纤维与40质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（18）制得的抗氧化剂溶液，充分搅拌60min，得到混合物料；
（20）将步骤（19）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区170℃，二区180℃，三区200℃，四区190℃，停留时间为5min，螺杆转速为340r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯颗粒；
（21）将25质量份的步骤（9）制备的改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、50质量份的步骤（14）制备的石墨纤维增强聚丙烯、25质量份的步骤（20）制备的表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯加入到反应釜中，加入8质量份的碳酸氢钠、8质量份的偶氮二甲酰胺、10质量份的4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯与10质量份的烷基酚聚氧乙烯醚，再加入200质量份的无水乙醇，超声混合20min，制得混合树脂；
（22）将步骤（21）制得的混合树脂加热到120℃、加压到4MPa，接着进行静置反应，反应温度为80℃，反应压力为10MPa，反应时间为1h，然后快速泄压得到微孔型树脂；
（23）将1质量份的氧化锌、1质量份的纳米二氧化钛、2质量份的硬脂酸聚乙二醇酯与2质量份的环氧乙烷加入10质量份的超纯水中，搅拌混匀，制得改性剂溶液；
（24）将步骤（23）制得的改性剂溶液与2质量份的过氧化二异丙苯加入到步骤（22）制得的微孔型树脂中，超声反应1h，超声反应频率为30kHz，温度为50℃，然后静置加压反应1h，静置加压反应的压力为10MPa，温度为100℃，得到前驱液；
（25）将步骤（24）制得的前驱液加入至挤出机进料口进行熔融、挤出造粒成型，制得复合材料。
实施例二：
（1）将25质量份的E-玻璃纤维浸渍在45质量份的质量分数为8%的氢氧化钾溶液中，浸渍25min，取出过滤，用30质量份的去离子水清洗，得到表面羟基改性玻璃纤维；
（2）将2质量份的质量分数为10%的冰乙酸溶液加入6质量份的质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液中，搅拌混合均匀后，得到乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液；
（3）将步骤（1）制得的表面羟基改性玻璃纤维浸泡在步骤（2）制得的乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液中，浸泡80min，加入150质量份的去离子水，混合搅拌均匀后，边搅拌边均匀加入3质量份的质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液，待反应结束，过滤，得到滤渣；
（4）将1.5质量份的活性干酵母与0.8质量份的糖蜜加入到20质量份的去离子水中，搅拌混合均均，在30min内加热至33℃，保温12min，制得活化酵母液；
（5）将步骤（3）制得的滤渣加入到步骤（4）制得的活化酵母液中，搅拌25min后，将混合发酵液置于真空干燥箱内在温度140℃下干燥2.5h，得到发酵混合物；
（6）将步骤（5）制得的发酵混合物放置于炭化炉中，以50ml/min的速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min的速率升温至800℃，保温炭化4h后，随炉冷却至室温，制得改性E-玻璃纤维；
（7）将0.8质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与0.3质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于3质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（8）将步骤（6）制得的改性E-玻璃纤维与55质量份的聚丙烯加入搅拌机中，边搅拌边均匀加入步骤（7）制得的抗氧化剂溶液，继续搅拌25min，制得混合物；
（9）将步骤（8）制得的混合物加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区200℃，二区210℃，三区215℃，四区210℃，停留时间为7min，螺杆转速为310r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到改性E-玻璃纤维增强聚丙烯颗粒；
（10）将8质量份的质量分数为68%的硝酸与10质量份的质量分数为30%的双氧水加入到40质量份的去离子水中，边搅拌边加入3质量份的高锰酸钾，制得混合溶液；
（11）将22质量份的石墨纤维加入到步骤（10）制得的混合溶液中，加热到75℃，浸泡70min后，取出采用15质量份的质量分数为20%的氢氧化钠溶液与25质量份的去离子水洗涤，在105℃下真空干燥2.5h，得到表面氧化处理的石墨纤维；
（12）将6质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与6质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于18质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（13）将步骤（11）制得的石墨纤维与35质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（12）制得的抗氧化剂溶液、3质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、0.3质量份的季戊四醇硬脂酸酯，充分搅拌70min，得到混合物料；
（14）将步骤（13）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区245℃，二区255℃，三区255℃，四区245℃，停留时间为4min，螺杆转速为370r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到石墨纤维增强聚丙烯颗粒；
（15）将25质量份的芳纶1414纤维放置于38质量份的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中浸泡2h，取出放置于38质量份的丙酮中浸泡12h，取出置于真空干燥箱内在85℃下干燥3h，制得表面改性芳纶1414纤维；
（16）将3质量份的磷酸酯偶联剂加入到35质量份的无水乙醇中，搅拌至溶液完全透明，制得磷酸酯偶联剂的醇溶液；
（17）采用40质量份的去离子水对步骤（15）制得的表面改性芳纶1414纤维进行清洗，清洗之后放置于步骤（16）制得的磷酸酯偶联剂的醇溶液中浸渍90min，取出放置在真空干燥箱内于80℃干燥3h，制得表面接枝芳纶1414纤维；
（18）将9质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与3质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于18质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（19）将步骤（17）制得的表面接枝芳纶1414纤维与45质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（18）制得的抗氧化剂溶液，充分搅拌70min，得到混合物料；
（20）将步骤（19）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区175℃，二区190℃，三区205℃，四区195℃，停留时间为5.5min，螺杆转速为345r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯颗粒；
（21）将25质量份的步骤（9）制备的改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、50质量份的步骤（14）制备的石墨纤维增强聚丙烯、25质量份的步骤（20）制备的表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯加入到反应釜中，加入9质量份的碳酸氢钠、9质量份的偶氮二甲酰胺、12质量份的4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯与12质量份的烷基酚聚氧乙烯醚，再加入220质量份的无水乙醇，超声混合30min，制得混合树脂；
（22）将步骤（21）制得的混合树脂加热到130℃、加压到6MPa，接着进行静置反应，反应温度为90℃，反应压力为12MPa，反应时间为1.5h，然后快速泄压得到微孔型树脂；
（23）将2质量份的氧化锌、2质量份的纳米二氧化钛、3质量份的硬脂酸聚乙二醇酯与2.5质量份的环氧乙烷加入11质量份的超纯水中，搅拌混匀，制得改性剂溶液；
（24）将步骤（23）制得的改性剂溶液与5质量份的过氧化二异丙苯加入到步骤（22）制得的微孔型树脂中，超声反应1.5h，超声反应频率为50kHz，温度为60℃，然后静置加压反应3h，静置加压反应的压力为15MPa，温度为120℃，得到前驱液；
（25）将步骤（24）制得的前驱液加入至挤出机进料口进行熔融、挤出造粒成型，制得复合材料。
实施例三：
（1）将30质量份的E-玻璃纤维浸渍在50质量份的质量分数为8%的氢氧化钾溶液中，浸渍30min，取出过滤，用25-30质量份的去离子水清洗，得到表面羟基改性玻璃纤维；
（2）将3质量份的质量分数为10%的冰乙酸溶液加入8质量份的质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液中，搅拌混合均匀后，得到乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液；
（3）将步骤（1）制得的表面羟基改性玻璃纤维浸泡在步骤（2）制得的乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液中，浸泡90min，加入150质量份的去离子水，混合搅拌均匀后，边搅拌边均匀加入5质量份的质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液，待反应结束，过滤，得到滤渣；
（4）将2质量份的活性干酵母与1质量份的糖蜜加入到20质量份的去离子水中，搅拌混合均均，在30min内加热至35℃，保温15min，制得活化酵母液；
（5）将步骤（3）制得的滤渣加入到步骤（4）制得的活化酵母液中，搅拌30min后，将混合发酵液置于真空干燥箱内在温度150℃下干燥3h，得到发酵混合物；
（6）将步骤（5）制得的发酵混合物放置于炭化炉中，以50ml/min的速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min的速率升温至800℃，保温炭化5h后，随炉冷却至室温，制得改性E-玻璃纤维；
（7）将1质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与0.4质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于5质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（8）将步骤（6）制得的改性E-玻璃纤维与60质量份的聚丙烯加入搅拌机中，边搅拌边均匀加入步骤（7）制得的抗氧化剂溶液，继续搅拌30min，制得混合物；
（9）将步骤（8）制得的混合物加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区210℃，二区220℃，三区220℃，四区215℃，停留时间为5-8min，螺杆转速为300-320r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到改性E-玻璃纤维增强聚丙烯颗粒；
（10）将10质量份的质量分数为68%的硝酸与12质量份的质量分数为30%的双氧水加入到40质量份的去离子水中，边搅拌边加入5质量份的高锰酸钾，制得混合溶液；
（11）将25质量份的石墨纤维加入到步骤（10）制得的混合溶液中，加热到80℃，浸泡80min后，取出采用20质量份的质量分数为20%的氢氧化钠溶液与30质量份的去离子水洗涤，在110℃下真空干燥3h，得到表面氧化处理的石墨纤维；
（12）将8质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与8质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于20质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（13）将步骤（11）制得的石墨纤维与40质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（12）制得的抗氧化剂溶液、5质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、0.5质量份的季戊四醇硬脂酸酯，充分搅拌80min，得到混合物料；
（14）将步骤（13）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区250℃，二区260℃，三区260℃，四区250℃，停留时间为5min，螺杆转速为380r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到石墨纤维增强聚丙烯颗粒；
（15）将30质量份的芳纶1414纤维放置于40质量份的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中浸泡2h，取出放置于40质量份的丙酮中浸泡12h，取出置于真空干燥箱内在90℃下干燥4h，制得表面改性芳纶1414纤维；
（16）将5质量份的磷酸酯偶联剂加入到40质量份的无水乙醇中，搅拌至溶液完全透明，制得磷酸酯偶联剂的醇溶液；
（17）采用40质量份的去离子水对步骤（15）制得的表面改性芳纶1414纤维进行清洗，清洗之后放置于步骤（16）制得的磷酸酯偶联剂的醇溶液中浸渍100min，取出放置在真空干燥箱内于80℃干燥4h，制得表面接枝芳纶1414纤维；
（18）将10质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与5质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于15质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（19）将步骤（17）制得的表面接枝芳纶1414纤维与50质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（18）制得的抗氧化剂溶液，充分搅拌80min，得到混合物料；
（20）将步骤（19）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区180℃，二区200℃，三区210℃，四区200℃，停留时间为6min，螺杆转速为350r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯颗粒；
（21）将25质量份的步骤（9）制备的改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、50质量份的步骤（14）制备的石墨纤维增强聚丙烯、25质量份的步骤（20）制备的表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯加入到反应釜中，加入10质量份的碳酸氢钠、10质量份的偶氮二甲酰胺、15质量份的4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯与15质量份的烷基酚聚氧乙烯醚，再加入250质量份的无水乙醇，超声混合40min，制得混合树脂；
（22）将步骤（21）制得的混合树脂加热到150℃、加压到8MPa，接着进行静置反应，反应温度为100℃，反应压力为14MPa，反应时间为2h，然后快速泄压得到微孔型树脂；
（23）将3质量份的氧化锌、3质量份的纳米二氧化钛、5质量份的硬脂酸聚乙二醇酯与3质量份的环氧乙烷加入12质量份的超纯水中，搅拌混匀，制得改性剂溶液；
（24）将步骤（23）制得的改性剂溶液与8质量份的过氧化二异丙苯加入到步骤（22）制得的微孔型树脂中，超声反应2h，超声反应频率为60kHz，温度为70℃，然后静置加压反应4h，静置加压反应的压力为20MPa，温度为130℃，得到前驱液；
（25）将步骤（24）制得的前驱液加入至挤出机进料口进行熔融、挤出造粒成型，制得复合材料。
实验例：测试实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的比重，测试结果见表1；
比重也称相对密度，固体和液体的比重是该物质（完全密实状态）的密度与在标准大气压，3.98℃时纯H2O下的密度（999.972kg/m3）的比值；
比重测量方法：取洁净、干燥精密称量的比重瓶，装满样品后，置20℃水浴中浸0.5小时，使内容物的温度达到20℃，盖上瓶盖，并用细滤纸条吸去支管标线上的样品，盖好小帽后取出，用滤纸将比重瓶外擦干，置天平室内0.5小时，称量；再将样品倾出，洗净比重瓶，装满水，以下按上述自“置20℃水浴中浸0.5小时”起依法操作；比重瓶内不能有气泡，天平室内温度不能超过20℃；
比重计算公式为：X=(m2-m0)/(m1-m0)
X-样品的比重；
mo-比重瓶的质量（g）
m1-比重瓶和水的质量（g）
m2-比重瓶和样品的质量（g）；
计算实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的密度与表观密度；
密度是指物质每单位体积内的质量；表观密度是指材料的质量与表观体积之比；
密度=表观密度=比重*999.972kg/m3；
依据GB/T228-2002标准测量实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的抗拉强度，并计算实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的比强度，测试与计算结果，见表2；
比强度是指材料的抗拉强度与材料表观密度之比；
采用共振法测量实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的弹性模量，并计算实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的比刚度，测试与计算结果，见表3；
比刚度是指材料的弹性模量与其密度的比值；
表1
| 实施例 | 比重 |
| 实施例一 | 0.693 |
| 实施例二 | 0.687 |
| 实施例三 | 0.702 |
表2
| 实施例 | 表观密度（kg/m3） | 抗拉强度（MPa） | 比强度（N·m/kg） |
| 实施例一 | 692.986 | 3789 | 5.468×106 |
| 实施例二 | 686.981 | 3851 | 5.606×106 |
| 实施例三 | 701.980 | 3884 | 5.533×106 |
表3
| 实施例 | 密度（kg/m3） | 弹性模量（MPa） | 比刚度（N·m/kg） |
| 实施例一 | 692.986 | 3.439×105 | 4.963×108 |
| 实施例二 | 686.981 | 3.480×105 | 5.066×108 |
| 实施例三 | 701.980 | 3.478×105 | 4.954×108 |
判断标准：纯铝与镍铬钢的比重、以及镍铬钢的比强度与比刚度的性能指标见表4；
表4
| 材料 | 比重 | 比强度（N·m/kg） | 比刚度（N·m/kg） |
| 纯铝 | 2.7 | / | / |
| 镍铬钢 | 7.9 | 2.25×105 | 2.608×107 |
本发明的有益效果是：实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的比重依次为0.693、0.687与0.702，且依次为纯铝比重的1/3.90、1/3.93与1/3.85，因此本发明的复合材料用于制作通用航空飞行器机身，显著地减轻了通用航空飞行器机身的重量；
实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的比强度依次为5.468×106N·m/kg、5.606×106N·m/kg与5.533×106N·m/kg，且依次为镍铬钢比强度的24.30倍、24.92倍与24.59倍，因此本发明的复合材料用于制作通用航空飞行器机身，显著地提高了通用航空飞行器机身的比强度；
实施例一、实施例二与实施例三的复合材料的比刚度依次为4.963×108N·m/kg、5.066×108N·m/kg与4.954×108N·m/kg，且依次为镍铬钢比强度的19.03倍、19.42倍与19.00倍，因此本发明的复合材料用于制作通用航空飞行器机身，显著地提高了通用航空飞行器机身的比刚度。
典型案例：（1）将25质量份的E-玻璃纤维浸渍在45质量份的质量分数为8%的氢氧化钾溶液中，浸渍25min，取出过滤，用30质量份的去离子水清洗，得到表面羟基改性玻璃纤维；
（2）将2质量份的质量分数为10%的冰乙酸溶液加入6质量份的质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液中，搅拌混合均匀后，得到乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液；
（3）将步骤（1）制得的表面羟基改性玻璃纤维浸泡在步骤（2）制得的乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液中，浸泡80min，加入150质量份的去离子水，混合搅拌均匀后，边搅拌边均匀加入3质量份的质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液，待反应结束，过滤，得到滤渣；
（4）将1.5质量份的活性干酵母与0.8质量份的糖蜜加入到20质量份的去离子水中，搅拌混合均均，在30min内加热至33℃，保温12min，制得活化酵母液；
（5）将步骤（3）制得的滤渣加入到步骤（4）制得的活化酵母液中，搅拌25min后，将混合发酵液置于真空干燥箱内在温度140℃下干燥2.5h，得到发酵混合物；
（6）将步骤（5）制得的发酵混合物放置于炭化炉中，以50ml/min的速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min的速率升温至800℃，保温炭化4h后，随炉冷却至室温，制得改性E-玻璃纤维；
（7）将0.8质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与0.3质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于3质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（8）将步骤（6）制得的改性E-玻璃纤维与55质量份的聚丙烯加入搅拌机中，边搅拌边均匀加入步骤（7）制得的抗氧化剂溶液，继续搅拌25min，制得混合物；
（9）将步骤（8）制得的混合物加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区200℃，二区210℃，三区215℃，四区210℃，停留时间为7min，螺杆转速为310r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到改性E-玻璃纤维增强聚丙烯颗粒；
（10）将8质量份的质量分数为68%的硝酸与10质量份的质量分数为30%的双氧水加入到40质量份的去离子水中，边搅拌边加入3质量份的高锰酸钾，制得混合溶液；
（11）将22质量份的石墨纤维加入到步骤（10）制得的混合溶液中，加热到75℃，浸泡70min后，取出采用15质量份的质量分数为20%的氢氧化钠溶液与25质量份的去离子水洗涤，在105℃下真空干燥2.5h，得到表面氧化处理的石墨纤维；
（12）将6质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与6质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于18质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（13）将步骤（11）制得的石墨纤维与35质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（12）制得的抗氧化剂溶液、3质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、0.3质量份的季戊四醇硬脂酸酯，充分搅拌70min，得到混合物料；
（14）将步骤（13）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区245℃，二区255℃，三区255℃，四区245℃，停留时间为4min，螺杆转速为370r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到石墨纤维增强聚丙烯颗粒；
（15）将25质量份的芳纶1414纤维放置于38质量份的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中浸泡2h，取出放置于38质量份的丙酮中浸泡12h，取出置于真空干燥箱内在85℃下干燥3h，制得表面改性芳纶1414纤维；
（16）将3质量份的磷酸酯偶联剂加入到35质量份的无水乙醇中，搅拌至溶液完全透明，制得磷酸酯偶联剂的醇溶液；
（17）采用40质量份的去离子水对步骤（15）制得的表面改性芳纶1414纤维进行清洗，清洗之后放置于步骤（16）制得的磷酸酯偶联剂的醇溶液中浸渍90min，取出放置在真空干燥箱内于80℃干燥3h，制得表面接枝芳纶1414纤维；
（18）将9质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与3质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于18质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（19）将步骤（17）制得的表面接枝芳纶1414纤维与45质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（18）制得的抗氧化剂溶液，充分搅拌70min，得到混合物料；
（20）将步骤（19）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区175℃，二区190℃，三区205℃，四区195℃，停留时间为5.5min，螺杆转速为345r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯颗粒；
（21）将25质量份的步骤（9）制备的改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、50质量份的步骤（14）制备的石墨纤维增强聚丙烯、25质量份的步骤（20）制备的表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯加入到反应釜中，加入9质量份的碳酸氢钠、9质量份的偶氮二甲酰胺、12质量份的4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯与12质量份的烷基酚聚氧乙烯醚，再加入220质量份的无水乙醇，超声混合30min，制得混合树脂；
（22）将步骤（21）制得的混合树脂加热到130℃、加压到6MPa，接着进行静置反应，反应温度为90℃，反应压力为12MPa，反应时间为1.5h，然后快速泄压得到微孔型树脂；
（23）将2质量份的氧化锌、2质量份的纳米二氧化钛、3质量份的硬脂酸聚乙二醇酯与2.5质量份的环氧乙烷加入11质量份的超纯水中，搅拌混匀，制得改性剂溶液；
（24）将步骤（23）制得的改性剂溶液与5质量份的过氧化二异丙苯加入到步骤（22）制得的微孔型树脂中，超声反应1.5h，超声反应频率为50kHz，温度为60℃，然后静置加压反应3h，静置加压反应的压力为15MPa，温度为120℃，得到前驱液；
（25）将步骤（24）制得的前驱液加入至挤出机进料口进行熔融、挤出造粒成型，制得复合材料，该复合材料的比重为0.687，比强度为5.606×106 N·m/kg，比刚度为5.066×108N·m/kg。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.制作通用航空飞行器机身的复合材料，该复合材料包括改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、石墨纤维增强聚丙烯与表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯，其特征在于，所述复合材料包括以下重量份数配比的原料：改性E-玻璃纤维增强聚丙烯25份、石墨纤维增强聚丙烯50份、表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯的质量份数配比为25份、碳酸氢钠8-10份、偶氮二甲酰胺8-10份、4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯10-15份、烷基酚聚氧乙烯醚10-15份、无水乙醇200-250份、氧化锌1-3份、纳米二氧化钛1-3份、硬脂酸聚乙二醇酯2-5份、环氧乙烷2-3份、超纯水10-12份、过氧化二异丙苯2-8份；
所述改性E-玻璃纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：E-玻璃纤维20-30份、质量分数为8%的氢氧化钾溶液40-50份、去离子水160-200份、质量分数为10%的冰乙酸1-3份、质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液5-8份、质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液2-5份、活性干酵母1-2份、糖蜜0.5-1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.5-1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2-0.4份、丙酮2-5份、聚丙烯50-60份；
所述石墨纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：质量分数为68%的硝酸5-10份、质量分数为30%的双氧水8-12份、去离子水50-70份、高锰酸钾2-5份、石墨纤维20-25份、质量分数为20%的氢氧化钠溶液10-20份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯5-8份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯5-8份、丙酮15-20份、聚丙烯30-40份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物2-5份、季戊四醇硬脂酸酯0.1-0.5份；
所述表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：芳纶1414纤维20-30份、质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液35-40份、丙酮45-55份、磷酸酯偶联剂2-5份、无水乙醇30-40份、去离子水30-40份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯8-10份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯2-5份、丙酮15-20份、聚丙烯40-50份；
所述复合材料的比重为0.693-0.702，比强度为5.468×106-5.606×106N·m/kg，比刚度为4.954×108-5.066×108N·m/kg。
2.根据权利要求1所述的制作通用航空飞行器机身的复合材料，其特征在于，所述复合材料的比重为0.687，比强度为5.606×106N·m/kg，比刚度为5.066×108N·m/kg。
3.根据权利要求1所述的制作通用航空飞行器机身的复合材料，其特征在于，所述改性E-玻璃纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：E-玻璃纤维25份、质量分数为8%的氢氧化钾溶液45份、去离子水200份、质量分数为10%的冰乙酸2份、质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液6份、质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液3份、活性干酵母1.5份、糖蜜0.8份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.8份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份、丙酮3份、聚丙烯55份。
4.根据权利要求1所述的制作通用航空飞行器机身的复合材料，其特征在于，所述石墨纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：质量分数为68%的硝酸8份、质量分数为30%的双氧水10份、去离子水70份、高锰酸钾3份、石墨纤维22份、质量分数为20%的氢氧化钠溶液15份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯6份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯6份、丙酮18份、聚丙烯35份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物3份、季戊四醇硬脂酸酯0.3份。
5.根据权利要求1所述的制作通用航空飞行器机身的复合材料，其特征在于，所述表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯包括以下重量份数配比的原料：芳纶1414纤维25份、质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液38份、丙酮38份、磷酸酯偶联剂3份、无水乙醇35份、去离子水40份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯9份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯3份、丙酮18份、聚丙烯45份。
6.制作通用航空飞行器机身的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）改性E-玻璃纤维增强聚丙烯的制备
（1）将20-30质量份的E-玻璃纤维浸渍在40-50质量份的质量分数为8%的氢氧化钾溶液中，浸渍20-30min，取出过滤，用25-30质量份的去离子水清洗，得到表面羟基改性玻璃纤维；
（2）将1-3质量份的质量分数为10%的冰乙酸溶液加入5-8质量份的质量分数为8%的贻贝足粘蛋白溶液中，搅拌混合均匀后，得到乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液；
（3）将步骤（1）制得的表面羟基改性玻璃纤维浸泡在步骤（2）制得的乙酸与贻贝足粘蛋白混合溶液中，浸泡60-90min，加入120-150质量份的去离子水，混合搅拌均匀后，边搅拌边均匀加入2-5质量份的质量分数为15%的钛酸四丁酯溶液，待反应结束，过滤，得到滤渣；
（4）将1-2质量份的活性干酵母与0.5-1质量份的糖蜜加入到15-20质量份的去离子水中，搅拌混合均均，在30min内加热至30-35℃，保温10-15min，制得活化酵母液；
（5）将步骤（3）制得的滤渣加入到步骤（4）制得的活化酵母液中，搅拌20-30min后，将混合发酵液置于真空干燥箱内在温度120-150℃下干燥2-3h，得到发酵混合物；
（6）将步骤（5）制得的发酵混合物放置于炭化炉中，以50ml/min的速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min的速率升温至800℃，保温炭化3-5h后，随炉冷却至室温，制得改性E-玻璃纤维；
（7）将0.5-1质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与0.2-0.4质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于2-5质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（8）将步骤（6）制得的改性E-玻璃纤维与50-60质量份的聚丙烯加入搅拌机中，边搅拌边均匀加入步骤（7）制得的抗氧化剂溶液，继续搅拌20-30min，制得混合物；
（9）将步骤（8）制得的混合物加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区190-210℃，二区200-220℃，三区210-220℃，四区205-215℃，停留时间为5-8min，螺杆转速为300-320r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到改性E-玻璃纤维增强聚丙烯颗粒；
2）石墨纤维增强聚丙烯的制备
（1）将5-10质量份的质量分数为68%的硝酸与8-12质量份的质量分数为30%的双氧水加入到30-40质量份的去离子水中，边搅拌边加入2-5质量份的高锰酸钾，制得混合溶液；
（2）将20-25质量份的石墨纤维加入到步骤（1）制得的混合溶液中，加热到70-80℃，浸泡60-80min后，取出采用10-20质量份的质量分数为20%的氢氧化钠溶液与20-30质量份的去离子水洗涤，在100-110℃下真空干燥2-3h，得到表面氧化处理的石墨纤维；
（3）将5-8质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与5-8质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于15-20质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（4）将步骤（2）制得的石墨纤维与30-40质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（3）制得的抗氧化剂溶液、2-5质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、0.1-0.5质量份的季戊四醇硬脂酸酯，充分搅拌60-80min，得到混合物料；
（5）将步骤（4）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区240-250℃，二区250-260℃，三区250-260℃，四区240- 250℃，停留时间为3-5min，螺杆转速为360-380r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到石墨纤维增强聚丙烯颗粒；
3）表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯的制备
（1）将20-30质量份的芳纶1414纤维放置于35-40质量份的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中浸泡2h，取出放置于35-40质量份的丙酮中浸泡12h，取出置于真空干燥箱内在80-90℃下干燥2-4h，制得表面改性芳纶1414纤维；
（2）将2-5质量份的磷酸酯偶联剂加入到30-40质量份的无水乙醇中，搅拌至溶液完全透明，制得磷酸酯偶联剂的醇溶液；
（3）采用30-40质量份的去离子水对步骤（1）制得的表面改性芳纶1414纤维进行清洗，清洗之后放置于步骤（2）制得的磷酸酯偶联剂的醇溶液中浸渍80-100min，取出放置在真空干燥箱内于80℃干燥2-4h，制得表面接枝芳纶1414纤维；
（4）将8-10质量份的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与2-5质量份的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯溶解于10-15质量份的丙酮中，制得抗氧化剂溶液；
（5）将步骤（3）制得的表面接枝芳纶1414纤维与40-50质量份的聚丙烯加入到高速混合机中，边搅拌边加入步骤（4）制得的抗氧化剂溶液，充分搅拌60-80min，得到混合物料；
（6）将步骤（5）制得的混合物料加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机的工艺参数为：一区170-180℃，二区180-200℃，三区200-210℃，四区190-200℃，停留时间为5-6min，螺杆转速为340-350r/min，单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯颗粒；
4）复合材料的制备
（1）将25质量份的步骤1）制备的改性E-玻璃纤维增强聚丙烯、50质量份的步骤2）制备的石墨纤维增强聚丙烯、25质量份的步骤3）制备的表面接枝芳纶1414纤维增强聚丙烯加入到反应釜中，加入8-10质量份的碳酸氢钠、8-10质量份的偶氮二甲酰胺、10-15质量份的4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯与10-15质量份的烷基酚聚氧乙烯醚，再加入200-250质量份的无水乙醇，超声混合20-40min，制得混合树脂；
（2）将步骤（1）制得的混合树脂加热到120-150℃、加压到4-8MPa，接着进行静置反应，反应温度为80-100℃，反应压力为10-14MPa，反应时间为1-2h，然后快速泄压得到微孔型树脂；
（3）将1-3质量份的氧化锌、1-3质量份的纳米二氧化钛、2-5质量份的硬脂酸聚乙二醇酯与2-3质量份的环氧乙烷加入10-12质量份的超纯水中，搅拌混匀，制得改性剂溶液；
（4）将步骤（3）制得的改性剂溶液与2-8质量份的过氧化二异丙苯加入到步骤（1）制得的微孔型树脂中，超声反应1-2h，超声反应频率为30-60kHz，温度为50-70℃，然后静置加压反应1-4h，静置加压反应的压力为10-20MPa，温度为100-130℃，得到前驱液；
（5）将步骤（4）制得的前驱液加入至挤出机进料口进行熔融、挤出造粒成型，制得复合材料。
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