CN110001144A - 一种柔性复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性复合材料及其制备方法与应用,属于复合材料领域,本发明制备方法为先将改性树脂与环氧改性树脂混合成为混合树脂,再将混合树脂与固化剂混合成为胶液,通过真空辅助成型将胶液注入芳纶纤维内,之后通过固化,形成柔性复合材料;本发明通过控制改性环氧树脂的添加比例成功制备了韧性大、抗拉强度大、抗弯强度好、防刺性能良好的柔性复合材料,用该柔性复合材料制备特种防护服,提高了穿着的舒适程度。

Description

一种柔性复合材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种柔性复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
在国际形势不稳定、某些社会治安差、暴力事件多的社会生活中,防弹衣是一种能够防护各种弹道发射物的保护人体安全的服装,它内层特殊的材料及构造能够在危急时刻抵御子弹有效地降低人的死亡率,因此对防弹衣和防弹结构的研究是非常必要的。其中软硬复合式防弹衣的柔软性是介于硬质和软质两种类型复合材料中间的一种防弹衣,它是一种以软质材料为内衬,硬质材料为面板和增强材料的一种复合型防弹衣。其中防弹衣的防弹层可吸收子弹头和弹片的动能,尤其是对低速弹头和弹片有明显的防护效果,在控制一定的凹陷情况下可减轻对人体胸、腹部的伤害,内衬起到一定的缓冲作用,最终有效抵制子弹的击穿。但目前软硬式复合材料在夹层放置一定厚度的钢板和陶瓷等硬质防弹材料,以增大反弹的功能,但是穿着舒适度不佳。
发明内容
本发明为了解决现有软硬式复合材料放置有钢板和陶瓷等硬质材料,舒适性能不佳的问题,提供一种柔性复合材料及其制备方法与应用,代替软硬式复合材料中的钢板夹层等硬质材料,在提高穿着舒适程度的同时,增强防护服的防护性能。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
本发明提供一种柔性复合材料,所述柔性复合材料的原料包括芳纶纤维、环氧树脂、改性环氧树脂和固化剂。所述柔性复合材料为多层结构,上下层为混合树脂,中间层为混有混合树脂的芳纶纤维。所述柔性复合材料为多层织物结构或叠加多层平纹织物结构。
本发明还提供一种柔性复合材料的制备方法,包括以下步骤:
准备底座层、盖板层,在底座层上表面铺设隔离膜,在隔离膜上表面铺设脱模布,在脱模布上表面铺设芳纶纤维,在芳纶纤维上表面铺设脱模布,在脱模布上表面覆盖隔离膜,覆盖盖板层,使盖板层的下表面与隔离膜相连,将盖板玻璃及其四周密封,使盖板层与底座层之间形成密封空腔,向所属密封空腔中注入胶液,经过固化、脱模得到柔性复合材料。脱模布的放置能够增强成型复合材料板拆卸的便易性。所述底座层和盖板层优选玻璃板。隔离膜优选尼龙膜。
进一步的,在底座层上居中放置芳纶纤维,并将芳纶纤维的四周固定,固定位置距离芳纶纤维左右两侧各1-2mm,上下3-4mm,芳纶纤维上下侧多粘一些胶带,多粘的胶带区长6-7cm,宽5cm。粘好脱模布后用玻璃棒反复按压胶带粘结的地方,防止空气进入密封系统。
进一步的,向所属密封空腔中注入胶液,经过固化、脱模得到柔性复合材料
进一步的,注入胶液前先布导流系统,布导流系统的具体过程为先取导流细管的一端,在距离导流细管口处5cm-7cm处缠绕胶带区,然后粘结在密封薄膜的一侧,取导流粗管的一端,在距离导流细管口处5cm-7cm处缠绕胶带区,粘结在密封薄膜的另一侧,将真空泵与抽滤瓶相连,使树脂能够流经芳纶纤维表面,并注入芳纶纤维内。覆盖胶带的目的是增强密封空腔内的密封性。
进一步的,所述胶液为改性环氧树脂、环氧树脂和固化剂混合制得,混合过程为先混合环氧树脂与改性环氧树脂得到混合树脂,再将混合树脂与固化剂混合。
进一步的,芳纶纤维中胶液的含量为20wt%~30wt%。
进一步的,所述改性环氧树脂占混合树脂的质量分数为60%~90%。
进一步的,混合树脂与固化剂按照100:25~30的质量比混合均匀。
进一步的,所述环氧树脂的环氧值为0.5~0.55,改性环氧树脂型号为JEF-0211。环氧树脂的选择,能降低固化温度,增大固化反应的表观活化能,增大交联密度,缩短固化时间。
本发明还提供所述的柔性复合材料在制备特种防护服方面的应用。
本发明提供所述柔性复合材料的测试方法:采用适用于纺织面料的硬挺度测试方法,不同的是在复合材料的伸出端等距离的位置处加上了相同质量的重物,以加强其柔性的测试。现有技术中并没有适用于柔性复合材料柔性测试的方法,为了增加可行性,本发明测试时在复合材料的伸出端等距离的位置处增加了相同重量的重物。
进一步的,固化剂为市场上用公知方法制备的固化剂,无特殊要求。
本发明在制备柔性复合材料时添加了改性环氧树脂,利用改性环氧树脂自身含有的活性基团,使芳纶纤维与树脂形成较好的界面层,最大限度的发挥柔性复合材料的性能,无需添加额外的添加剂来促进芳纶纤维与树脂的结合能。
本发明采用真空辅助成型的方式来制备柔性复合材料,通过控制改性环氧树脂的添加比例使混合树脂在芳纶纤维中流动、浸润、渗透,制备而成的柔性复合材料具有韧性大、抗拉强度大、抗弯强度好、防刺性能良好的特点,柔性复合材料的柔性良好,提高了穿着的舒适程度。
附图说明
图1为叠加三层平纹织物与三层织物的抗弯强度折线图;
图2为抗弯强度的折线图;
图3为顶破强力折线图;
图4为防刺测试试样正面刺破图;
图5为防刺测试试样反面刺破图;
图6为平纹芳纶纤维硬挺度测试图;
图6-a为60%改性树脂-三层织物硬挺度测试图;
图6-b为70%改性树脂-三层织物硬挺度测试图;
图6-c为80%改性树脂-三层织物硬挺度测试图;
图6-d为90%改性树脂-三层织物硬挺度测试图;
图7-a为60%平纹芳纶纤维凹陷图;
图7-b为70%平纹芳纶纤维凹陷图;
图7-c为80%平纹芳纶纤维凹陷图;
图7-d为90%平纹芳纶纤维凹陷图;
图8为三层织物压重物对照图。
具体实施方式
下面将结合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。
本发明的芳纶纤维可以选择普通织物或者叠加平纹织物,制备的柔性复合材料可根据实际需要(比如根据防护效果)进行层数的叠加,制备成多层织物或者多层叠加平纹织物。实施例以三层织物和三层叠加平纹织物为例,测试其性能。
实施例1
准备玻璃板,将玻璃板洗净静置晾干,作为底座;在玻璃板上铺上一层隔离膜,在隔离膜居中位置铺上芳纶纤维,并在芳纶纤维的四周用AT-199胶带定位,其具体位置为胶带距离芳纶纤维左右两侧各1-2mm,上下3-4mm。在定位时要注意胶带连接点的密封性,在胶带四个顶角处和芳纶纤维上下侧多粘一些胶带,要求胶带条与条之间无缝隙,且芳纶纤维上下侧多粘的胶带区长6-7cm,宽5cm将芳纶纤维固定;在芳纶纤维上面盖上玻璃,作为盖板玻璃,芳纶纤维与盖板玻璃之间铺有脱模布,脱模布的放置是为了增强成型复合材料拆卸的便易性;芳纶纤维与底座玻璃之间铺有脱模布,脱模布与盖板玻璃之间铺有一层隔离膜;用密封薄膜将盖板玻璃及其四周密封,使盖板玻璃与底座玻璃之间形成密封空腔,所述密封空腔内由上到下依次为盖板玻璃、隔离膜、脱模布、芳纶纤维、脱模布、隔离膜;布导流系统:依次粘结外直径16mm、内直径12mm的导流粗管和外直径60mm、内直径4mm的导流细管,粘结过程为:先取细管的一端,在5cm长处上下左右缠绕一层长达5cm的胶带区,然后粘结在下层板上表面下侧居中的5cm宽的胶带区,覆盖胶带,增强其密封性;再取粗管的一端,同样在5cm长处,上下缠绕一层长达5cm的胶带区,然后粘结在下层板织物上表面上侧居中的5cm宽的胶带区,覆盖胶带,增强其密封性,导流粗管与真空泵相连,导流细管与装有树脂的容器相连,通过真空泵能使树脂流经并注入芳纶纤维内;打开XD0.10型真空泵,用大力钳封住树脂进出端导流粗管,打开真空泵抽取模具内气体,待表上大气压达到700Pa时,将导流粗管打折并夹上大力钳,持续放置15分钟,观察否漏气。如不漏气则可导入树脂,若漏气则找到漏气点粘好并重新检查,测试密封空腔内的真空度,当真空泵上大气压达到700Pa时,关闭真空泵;将环氧树脂E51(环氧值0.5~0.55,购自无锡市长千化工有限公司)与改性环氧树脂(JEF-0211,购自常熟佳发化学有限责任公司)混合,搅拌均匀,形成混合树脂,其中改性环氧树脂所占混合树脂的比重为60wt%,将混合树脂与固化剂混合,搅拌均匀,形成胶液,其中混合树脂与固化剂的质量比为100:25,将胶液通过塑料软管以抽液的方式注胶在芳纶纤维表面,注胶完成后,用重物压住整个装置,使其受到均匀压力,静置四天;脱模:用剪刀剪去四周,进行修边,然后撕去双层尼龙膜;切割:用切割机按180mm×20mm尺寸裁出待用板材。
实施例2
制备过程同实施例1,不同的是步骤7中改性环氧树脂所占混合树脂的比重为70wt%,混合树脂与固化剂的质量比为100:26。
实施例3
制备过程同实施例1,不同的是步骤7中改性环氧树脂所占混合树脂的比重为80wt%,混合树脂与固化剂的质量比为100:27。
实施例4
制备过程同实施例1,不同的是步骤7中改性环氧树脂所占混合树脂的比重为90wt%,混合树脂与固化剂的质量比为100:27。
将实施例1~4中的待用板材分别制成叠加三层平纹织物和三层织物,编号1-8,见表1,测试三层平纹芳纶纤维和三层织物的力学性能。
表1试样分组
测试三层织物和叠加三层平纹芳纶纤维的抗拉强度,1-8组的抗拉强度数据见表2,抗弯强度折线图见图1。
表2
由表2和图1可知:
(1)叠加三层平纹织物制备的复合材料的抗拉强度随着改性环氧树脂的比例增加而不断下降。
(2)三层织物制备的复合材料的抗拉强力随着环氧树脂比例的增加,呈现先上升再下降的趋势。
以上情况说明,从芳纶纤维结构上来说,平纹芳纶纤维的交织点多,结构紧密,而三层织物交织点较少,因此平纹芳纶纤维的抗拉强度普遍高于三层织物。而改性环氧树脂比例的增加,平纹的抗拉强度逐渐减少,这是由于改性环氧树脂比例越高,树脂的流动性越好,越不易渗透,制备出的复合材料的强度也越低。对于三层出现的先增加后减小的现象,在含胶量为80%之前抗拉强度增加,以三层织物为芳纶纤维结构制作为复合材料的中的增强体,是承担载荷的主要因素;但是,当含胶量在80%之后,树脂流动性极大提高,对增强体的渗透与包覆性变差,所以复合材料的抗弯强度下降。
弯曲性能对防护服的性能的影响:弯曲试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。而本次设计的产品——软硬式防护材料,主要就是防护刀具等的威胁。而弯曲测试可以表征刀具穿透防护服时,发生的弹性变形、塑性变形和断裂等一系列现象。
根据《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB——3356-82的规定,弯曲试验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验,是材料机械性能试验的基本方法之一。弯曲试验时,试样一侧为单向拉伸,另一侧为单向压缩,最大正应力出现在试样表面,对表面缺陷敏感。因此,常用弯曲试验测定其抗弯强度,并相对比较材料的变形能力。
每组弯曲试样各制作三个,每个试样均为20mm×180mm,抗弯强度取其平均值。试验中所用的计算公式如下:
l=(16±1)*h
σt=3pl/2bh2
式中:
σt——抗弯强度,单位:兆帕(Mpa);
p——加载载荷,单位:牛(N);
l——跨距,单位:毫米(mm);
b——试样的宽度,单位:毫米(mm);
h——试样的厚度,单位:毫米(mm)。
表3是弯曲测试所得数据,图2是抗弯强度的折线图。
表3
由表3和图2能够看出:
(1)叠加三层平纹制备的复合材料的抗弯强度,随着改性环氧树脂比重的增加而呈现下降趋势。
(2)三层织物制备的复合材料的抗弯强度大小变化较小,其中改性环氧树脂比重为80%所对应的复合材料的抗弯强度最好。
(3)叠加三层平纹制备的复合材料的抗弯强度总体要比三层织物制备的复合材料好。
从芳纶纤维结构上来说,平纹芳纶纤维的交织点多,结构紧密,而三层织物交织点较少,因此平纹芳纶纤维的抗弯强度普遍高于三层织物。而改性环氧树脂比例的增加,平纹的抗弯强度逐渐减少,这是由于改性环氧树脂比例越高,树脂的流动性越好,越不易渗透,制备出的复合材料的强度也越低。对于三层织物出现的强度先增加后减小的现象,在含胶量为80%之前抗弯强度增加,以三层织物为芳纶纤维结构制作为复合材料的中的增强体,是承担载荷的主要因素,因此三层的抗弯强度普遍低于平纹,并且受改性环氧树脂比例变化的影响很小,抗弯强度变化也很小。
冲击性能对防护服的性能的影响:冲击试验可以通过下落摆锤,测出材料受到摆锤冲击时吸收能量的大小和冲击的强度。而冲击试验所测得的吸收能量和冲击强度两项指标,是体现防护服的防护性能的重要指标。
根据GB/T1451-2005纤维增强塑料简支梁冲击韧性试验方法,用已知能量的摆锤打击支承成水平梁的试样,由摆锤一次冲击使试样破坏、冲击线位于两支座正中,若为缺口试样则试样冲击线应正对缺口,以冲击前、后摆锤的能量差,确定试样在破坏时所吸收的能量,然后按照试样原始横截面积计算其冲击强度。
试样均为60mm*20mm,每组均制备三份试样进行实验。其公式为:
无缺口试样(简支梁)冲击强度a(kJ/m2),由下式计算:
a=(A/b*d)*103
A:试样吸收的冲击能J;
b:试样的b尺寸(厚度)mm;
d:试样的d尺寸(宽度或高度)mm。
冲击测试所得数据见表4。
表4
由表4能够看出:
(1)吸收能量上,平纹芳纶纤维制得的复合材料要普遍高于多层芳纶纤维制得的复合材料。
(2)平纹芳纶纤维和多层芳纶纤维制得的复合材料,在吸收能量方面,随着改性环氧树脂比重的增加,总体呈现逐次递减的现象。但是其中80%的比重,在两大类别中均呈现比70%高的现象。
(3)冲击强度上,其规律和吸收能量相似。平纹要普遍高于多层,总体呈现随着改性环氧树脂比重的增加而逐次递减的现象。并且均与80%处呈上升趋势,出现一个小波峰。
从吸收能量上,平纹的结构更为紧密,树脂渗透包覆芳纶纤维的程度更好,因此制备出的复合材料的轻度也越高。在落锤撞击试样是,抵抗冲击的能力越强,吸收的能量也就越多。同时,随着含胶量的增加,树脂的流动性也会较快,复合材料的强度会下降,吸收能量也会减少。而多层织物结构松散,内部空隙较多,树脂流动相对较快,导致对增强体的渗透与包覆程度较低,制备出的复合材料强度也就越低,吸收落锤冲击的能量也就越少。但是对于多层芳纶纤维而言,芳纶纤维结构在前期起着主要的影响因素,在吸收能量上也表现为先增大;不过随着改性环氧树脂比例的变大,树脂对复合材料的影响变大,到含胶量在70%以后,成为主要的影响因素。在吸收能量上,也表现为逐渐下降。而从冲击强度上来讲,平纹和三层都呈现随着改性环氧树脂比例增大,先减小再上升,最后再下降的现象。
防刺性能对防护服的性能的影响:防刺试验主要用于对材料的防刺性能的初步评价。由试验刀具、传感器、试样夹具、及记录仪等部分组成。试验刀具在一定速度下对夹具中的试样进行刺入,记录仪记录出刀具的位移与受力的关系曲线,它不但能显示出刺入力的最大值,同时还能描绘出力值的变化曲线,对于防刺理论的研究有很大的价值,是设计软质防刺服用面料的一项重要试验。对防刺材料进行准静态防刺试验,可以对材料的防刺性能进行初步判定和筛选。根据GA-2003测试标准,将HD026N电子芳纶纤维强力仪上的顶破弹子换成防刺标准测试刀具,改造成一台准静态防刺试验仪,并配套一台防刺性能记录仪,用于记录准静态试验中刀具的位移与受力的关系曲线,进而得到具有最大的准静态防刺性能的芳纶纤维。其中,芳纶纤维的准静态防刺性能=刀具的准静态最大防刺力/芳纶纤维的面密度。
测试条件:试验刀具与试验仪正面呈0°角;设定试验参数:速度100mm/min;试样夹在一对环形夹具之间,开始测试时打印测试结果。试样的顶破强力,即为试样的静态刺穿强度。每组试样制备三个,每个试样均为60mm×60mm。
表5为防刺性能测试的数据,图3为顶破强力折线图。
表5
由表5能够看出:
叠加三层平纹所制成的复合材料的顶破强力要明显普遍高于三层织物制成的复合材料。
(2)叠加三层平纹所制成的复合材料随着改性环氧树脂所占比重的增加,顶破强力总体呈现下滑趋势。其中改性环氧树脂在60%到70%之间时,变化不大,70%所对应的复合材料的顶破强力甚至有轻微的变大趋势。
(3)三层织物制成的复合材料随着改性环氧树脂所占比重的增加,顶破强力没有明显变化。其中80%所对应的复合材料的顶破强力相对于其他组而言最大。
从芳纶纤维结构上来说,平纹芳纶纤维的交织点多,结构紧密,而三层织物交织点较少,因此平纹芳纶纤维的顶破强度普遍高于三层织物。而改性环氧树脂比例的增加,平纹的抗弯强度逐渐减少,这是由于改性环氧树脂比例越高,树脂的流动性越好,越不易渗透,制备出的复合材料的强度也越低。在70%含胶量时出现反常的上升情况,这对于柔性测试的规律并无影响。上述情况,实属实验误差范畴。如图4,5所示,增强体在刀具的作用下,撕裂的角度不同,测得最终的顶破强力也会不同。对于三层出现的先增加后减小的现象,在含胶量为80%之前抗弯强度增加,以三层织物为芳纶纤维结构制作为复合材料的中的增强体,是承担载荷的主要因素;但是,当含胶量在80%之后,树脂流动性极大提高,对增强体的渗透与包覆性变差,所以复合材料的抗弯强度下降。
一般来说,硬挺度测试都是测试芳纶纤维的柔性,用硬挺度仪来测试复合材料的柔性具有一定的困难。但是结合复合材料极其柔软的特性,并在重100g的实物下压的辅助下,可以顺利的进行测试。所以,在柔性测试中,采用硬挺度测试来表征制备的复合材料的柔性。将试样制备成20mm×180mm,然后将仪器的水平标准设置为国际标准41.5°后开始实验。
表6为柔性测试中各试样的伸出长度。
表6
由表6可以明显看出:
(1)平纹芳纶纤维的普遍较硬,无法测出其具体的硬挺度数值。即便通过螺帽辅助实验,试样也几乎不弯曲,无法达到国际标准的水平倾角41.5°。
(2)三层织物则变化明显,有着明显的变化趋势,即逐渐变小,也由此说明了三层织物的柔软度随着改性环氧树脂的增加逐渐变好。由折线图,也可以明显看出,三层织物的柔软度要远远比平纹要好。
平纹无法弯曲,是因为平纹的结构紧密、交织点多,制备的复合材料强度较大,柔性较差,因此无法弯曲。而三层的交织点少,制备出的增强体的强度较小,因此复合材料的柔性也更好。而伸出长度随着含胶量的变大而减小的现象,是改性环氧树脂本身的特性所造成的。改性环氧树脂固化后,与环氧树脂固化后变得硬、脆不同,而是变得异常柔软、有弹性。因此,改性环氧树脂所占比例增加,复合材料的柔性也越好。
图6是平纹芳纶纤维制备的复合材料硬挺度测试的图片,且四组测试表征现状一致。从图片可以明显看出,即使在重100g的实物辅助之下,试样依旧无法发生弯曲,柔性较差,无法比较出在不同改性环氧树脂比重下,试样柔软程度的差异。由以上对照图片不难看出,随着改性环氧树脂比重的增加,试样达到水平倾角41.5°的伸长值越小,这意味着,相应的柔软度也在变好。
通过平纹芳纶纤维与三层织物的对比,可以得出以下两点结论:第一,三层织物的柔软度相对于平纹芳纶纤维要好的多;第二,就三层织物而言,随着改性环氧树脂所占比重的增加,复合材料的柔软性越好。
由于硬挺度测试无法比较出叠加三层平纹制成的复合材料的柔性程度,为了能够完整测试出所有试样的柔性程度,在此设计出一种压实物对照实验来进一步表征复合材料的柔性。
在压实物对照实验中,选取一重5kg的重物,然后将切割好的试样(20mm×180mm)平放在载具之上,然后将重物压在试样正中心,试样发生凹陷,再用游标卡尺量出凹陷的深度,根据凹陷的深度的大小具体的表征试样的柔软程度。
表7为试样凹陷的深度:
表7
由表7可以明显看出:
(1)三层织物制成的复合材料凹陷的深度都已达到试样本身所能凹陷的最大值,无法直接比较出柔性的差别。
(2)叠加三层平纹制得的复合材料随着改性环氧树脂比重的增加,其柔性越来越好,并且从数据上,可以明显看出逐次渐变的规律性变化。
三层织物本身结构松散,芳纶纤维的交织点较少,因此织造出的增强体的强度较小。而且在增强体中空隙较多,树脂在内部的流动性也会因此变好,对增强体的渗透与包覆性变差,制备出的复合材料的刚性会下降,柔性极大提高。因此,三层织物制备的复合材料比较柔软,在重物下压下,完全凹陷,也就无法比较出柔性的变化。而平纹芳纶纤维的结构紧密,交织点多,织造的增强体强度较好,树脂在内部的渗透较小,柔性较三层而言较差,不会在重物下压下完全凹陷。而是随着改性环氧树脂比例的增加,混合树脂的流动性变好,树脂对增强体的包覆与渗透逐渐变差,因此复合材料的柔性也会呈现逐渐变好的趋势。
如图7a-7d所示,在四张对照图片中,可以明显看出凹陷深度的变化。由最初的几乎不弯曲,渐变的最后的大幅度弯曲,可以看出改性环氧树脂比重的不同对叠加三层平纹制备的复合材料柔性程度的影响十分巨大。
在图8中,由三层织物制备的复合材料所制成的所有试样,在重5kg的实物下压下,均直接凹陷到底。可以表征出试样的柔性极佳,但无法具体的表征出不同试样间的柔性差异。
三层织物制备的复合材料的柔性好于叠加三层平纹制备的复合材料,并且两者的柔性都随着改性环氧树脂比例的增加而增加。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性复合材料,其特征在于,所述柔性复合材料的原料包括芳纶纤维、环氧树脂、改性环氧树脂和固化剂。
2.一种权利要求1所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
准备底座层、盖板层,在底座层上表面铺设隔离膜,在隔离膜上表面铺设脱模布,在脱模布上表面铺设芳纶纤维,在芳纶纤维上表面铺设脱模布,在脱模布上表面铺设隔离膜,覆盖盖板层,使盖板层的下表面与隔离膜相连,用密封薄膜将盖板层及其四周密封,使盖板层与底座层之间形成密封空腔,向所述密封空腔中注入胶液,经过固化、脱模,得到柔性复合材料。
3.根据权利要求2所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,在底座层上居中放置芳纶纤维,并将芳纶纤维的四周固定,固定位置距离芳纶纤维左右两侧各1-2mm,上下3-4mm。
4.根据权利要求2所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,在注入胶液之前,还包括,在密封空腔外侧的一侧放置容器,在另一侧放置真空泵和抽滤瓶,布导流系统,使密封空腔通过导流系统与容器、真空泵和抽滤瓶相连,抽密封空腔的真空。
5.根据权利要求4所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,布导流系统的具体过程为先取导流细管的一端,在距离导流细管口处5cm-7cm处缠绕胶带区,然后粘结在密封薄膜的一侧,取导流粗管的一端,在距离导流细管口处5cm-7cm处缠绕胶带区,粘结在密封薄膜的另一侧,将真空泵与抽滤瓶相连。
6.根据权利要求4所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,所述胶液为改性环氧树脂、环氧树脂和固化剂混合制得,混合过程为先混合环氧树脂与改性环氧树脂得到混合树脂,再将混合树脂与固化剂混合。
7.根据权利要求2所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,芳纶纤维中胶液的含量为20wt%~30wt%。
8.根据权利要求6所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,所述改性环氧树脂占混合树脂的质量分数为60%~90%。
9.根据权利要求6所述的柔性复合材料的制备方法,其特征在于,混合树脂与固化剂按照100:25~30的质量比混合均匀。
10.根据权利要求1所述的柔性复合材料,其特征在于,应用在制备特种防护服方面。
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