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专利号: 2024106422176
申请人: 内蒙古工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、用数控机床对碳纤维布进行波纹机械折叠,波长为5‑7mm,振幅为1‑2mm,将折叠后的碳纤维布按照预定图案堆叠成多层结构,以2‑5kPa的压力均匀固定堆叠结构,将双组份环氧树脂均匀涂布在每层碳纤维布上,控制厚度在0.1‑0.2mm,涂布后在层间放置聚酯薄膜,放入恒温室固化,将聚氨酯纤维均匀编织入碳纤维布中,间距不超过2mm,得到碳纤维布层;

S2、将2‑4wt%的纳米二氧化硅粉末缓慢加入硅橡胶中,用高剪切混合器在2000‑

3000rpm下混合20‑30min,超声处理10‑20min,加入0.5wt%的空心微球,再以1000‑2000rpm的速度继续混合20‑40min,将交联剂和催化剂迅速混合加入硅橡胶混合物中,置于恒温烘箱中,在160‑180℃下加热10‑20min,得到硅橡胶层,趁热插入碳纤维布层,再次放入恒温烘箱中,在100‑120℃下固化2‑3h,自然冷却至室温,得到连续折叠式减振拉胀纺织复合材料;

步骤S2中空心微球包括以下步骤制得:

A1、将苯乙烯单体、十二烷基硫酸钠和水混合,在300‑400rpm的搅拌速度下乳化30min,然后升温至70‑75℃,加入过硫酸钾,在500‑600rpm的搅拌速度下反应4‑6h,得到聚苯乙烯微球;

A2、将聚苯乙烯微球分散在含有10‑20%聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液中,在200‑300rpm的速度下搅拌2‑4h,分散在含有30%钛酸四丁酯的乙醇溶液中,加入水和醋酸,在300‑

500rpm的搅拌速度下反应,控制温度为50‑60℃反应4‑6h,得到含有包覆层的微球;

A3、将含有包覆层的微球放入马弗炉中,以5℃/min的速率升温至500‑600℃,煅烧2‑

3h,用乙醇和去离子水各洗涤3‑5次,然后在60‑80℃的烘箱中干燥12h,得到空心微球。

2.根据权利要求1所述的一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中双组份环氧树脂的A组分包括双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂或脂肪族环氧树脂,B组分包括胺类固化剂、酸酐类固化剂或酚醛胺固化剂,A组分和B组分的体积比为

1:1。

3.根据权利要求1所述的一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中恒温室中固化的条件为25‑27℃下固化24‑48h或50‑60℃下固化2‑4h。

4.根据权利要求1所述的一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中交联剂包括过氧化二异丙苯、2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧化)己烷、三烯丙基异氰脲酸酯或四甲基四乙烯基环四硅氧烷,催化剂包括铂催化剂、锡催化剂、钛催化剂或铑催化剂,交联剂和催化剂用量分别为1phr和0.5phr。

5.根据权利要求1所述的一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料的制备方法,其特征在于,步骤A1中苯乙烯单体、十二烷基硫酸钠、水和过硫酸钾的质量比为(10‑12):(0.8‑

0.9):100:(0.02‑0.04)。

6.根据权利要求1所述的一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料的制备方法,其特征在于,步骤A2中聚苯乙烯微球、含有10‑20%聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液、含有30%钛酸四丁酯的乙醇溶液、水和醋酸的用量比为2g:(3‑5)mL:(0.5‑1.5)mL:(0.1‑0.3)mL:(0.01‑0.02)mL。

7.如权利要求1‑6任一项所述的制备方法制得的一种连续折叠式减振拉胀纺织复合材料。