多巴胺改性玻璃纖維?環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法與流程

本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的制備方法，具體涉及一種多巴胺改性玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)：

玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料是以聚合物為基體，以玻纖為增強(qiáng)材料而制成的復(fù)合材料，綜合了聚合物和玻纖的性能。玻纖增強(qiáng)的復(fù)合材料按纖維的長(zhǎng)度分類，可分為長(zhǎng)纖維復(fù)合材料和短纖維復(fù)合材料。玻璃纖維按化學(xué)組分可分為無(wú)堿鋁硼硅酸鹽(簡(jiǎn)稱無(wú)堿纖維)和有堿無(wú)硼硅酸鹽(簡(jiǎn)稱中堿纖維)。玻璃纖維可用于增強(qiáng)abs、pp、pet、pa等熱塑性塑料，也可廣泛用于增強(qiáng)環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等熱固性塑料。

環(huán)氧樹脂作為最重要的熱固性樹脂之一，因具有固化方便、易于成型加工、粘結(jié)性能強(qiáng)、機(jī)械力學(xué)性能好、電性能及化學(xué)穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性出色且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于膠粘劑、涂料、機(jī)械和電子材料、塑料模具、復(fù)合材料以及結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域。但環(huán)氧樹脂固化體系較大的交聯(lián)密度會(huì)導(dǎo)致體系韌性變差(抗沖擊性能差)，即脆性大，在很大程度上限制了它們?cè)谀承┫冗M(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是要求高沖擊斷裂強(qiáng)度和韌性的材料應(yīng)用領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的增強(qiáng)環(huán)氧樹脂性能的方法，不可避免地對(duì)環(huán)氧樹脂其他力學(xué)性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度產(chǎn)生影響。玻璃纖維用作環(huán)氧樹脂增強(qiáng)劑，由于纖維拔出會(huì)使裂紋尖端應(yīng)力松弛，從而減緩裂紋的擴(kuò)展，吸收沖擊功，起到增韌和增強(qiáng)的目的。另外，纖維分散在樹脂基體中，阻止樹脂基體片段移動(dòng)，可以提高樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。但玻璃纖維表面光滑，與樹脂基體的粘附力較弱，存在界面結(jié)合情況差，材料表面容易浮纖、材料成型性能差等缺點(diǎn)，不利于樹脂的增韌增強(qiáng)，限制了玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的玻璃纖維表面改性處理有較多研究及報(bào)道，采用的改性方法主要分為物理方法及化學(xué)方法，包括浸潤(rùn)、涂覆、偶聯(lián)劑連接、等離子體處理等等。但大部分方法存在著界面結(jié)合不牢固、工藝復(fù)雜、成本較高等問題。

多巴胺隸屬兒茶酚胺族及苯乙胺族，是大腦中的重要神經(jīng)遞質(zhì)，參與哺乳動(dòng)物的諸多活動(dòng)，尤其在學(xué)習(xí)記憶、運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)及藥物成癮過程中起關(guān)鍵作用。如多巴胺在人體內(nèi)的分泌可直接影響人的情緒，可傳遞開心、喜悅、興奮等信息，對(duì)治療抑郁癥、帕金森癥及阿爾茨海默氏癥均有著積極效果。雖然在生物領(lǐng)域中多巴胺的應(yīng)用研究較為廣泛，但在玻璃纖維及符合材料領(lǐng)域中的研究涉及鮮有報(bào)道。多巴胺合成方法簡(jiǎn)單、條件溫和，其中的功能基團(tuán)可以實(shí)現(xiàn)與環(huán)氧樹脂的有效結(jié)合，是提升玻璃纖維自身性能、改善玻璃纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料界面連接的良好材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種多巴胺改性玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、配置多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到8～10，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中浸泡，避光振蕩12～48小時(shí)，然后將玻璃纖維清洗，30～40℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；

步驟二、將多巴胺改性的玻璃纖維與環(huán)氧樹脂共混，得到復(fù)合材料。

優(yōu)選的是，所述多巴胺鹽酸溶液的濃度為3～10mg/ml；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：5～10。

優(yōu)選的是，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚a型環(huán)氧樹脂中的任意一種。

優(yōu)選的是，所述步驟二中，按重量份，將50～100份環(huán)氧樹脂和10～30份多巴胺改性的玻璃纖維加入混合機(jī)中，在50～60℃下以每分鐘1000～1200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速混合30分鐘，混合好的物料采用擠出機(jī)熔融擠出造粒，加熱溫度為200～235℃，機(jī)頭擠出溫度為210～220℃。

優(yōu)選的是，所述擠出機(jī)采用超聲擠出一體化裝置，擠出造粒采用在超聲波功率800～1000w，頻率為30～50khz作用下進(jìn)行；所述超聲擠出一體化裝置的螺桿轉(zhuǎn)速為80～150r/min；所述超聲擠出一體化裝置的溫度設(shè)置分別是：一區(qū)溫度120-150℃，二區(qū)溫度170-230℃，三區(qū)溫度180-240℃，四區(qū)溫度200-250℃，機(jī)頭溫度為220-260℃，混合料在擠出機(jī)中停留時(shí)間4～10min，壓力為5～10mpa。

優(yōu)選的是，所述共混還包括以下重量份的成分：3～5份增韌劑、1～3份相容劑、3～5份促進(jìn)劑、1～3份抗老化劑、1～2份抗氧劑、0.5～1.5份潤(rùn)滑劑、1～3份三烯丙基異氰脲酸酯。

優(yōu)選的是，所述增韌劑的制備方法為：按重量份，將25～30份丁二烯、100～150份二甲苯、0.5～1份過氧化二異丙苯、1～5份乙烯基對(duì)苯二甲酸加入超臨界反應(yīng)裝置中，在體系密封后通入二氧化碳至30～35mpa，100～130℃下攪拌反應(yīng)1～3小時(shí)，然后卸去二氧化碳?jí)毫?，加?～5份丙烯酸丁酯和3～5份羥丙基甲基纖維素，再次注入二氧化碳至壓力為35～50mpa，100～130℃下攪拌1～3小時(shí)，卸壓，乙醇沉淀、洗滌后抽濾，得到增韌劑。

優(yōu)選的是，所述相容劑為聚丙烯接枝衣康酸酐；所述促進(jìn)劑為二正丁基二硫代氨基甲酸鋅；所述抗老化劑為重量比為1:1的辛癸酸二亞甲基錫和四苯基錫；所述抗氧劑為重量比為1：1的硫代二丙酸二月桂酯和乙撐雙硬脂酰胺；所述潤(rùn)滑劑為酞酸丁酯。

優(yōu)選的是，所述步驟一的過程替換為：配置多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到8～10，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中，并向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡停芊?，然后置?.5mev、40ma的電子加速器中進(jìn)行輻照攪拌處理，輻照劑量率為100～200kgy/h，輻照劑量為500～1500kgy，攪拌速度為100～200r/min，然后將玻璃纖維清洗，30～40℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維。

優(yōu)選的是，所述步驟一中，對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理：按重量份，將3～9份魔芋葡甘聚糖加入90～150份超純水中，攪拌得到膠黏狀濁液；將50～80份膠黏狀濁液置于恒溫槽中，并加入10～20份玻璃纖維、3～5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚乙烯吡咯烷酮溶液和1～3份戊二醛，選用探頭式脈沖超聲波儀器對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理，所述探頭式脈沖超聲波儀器的探頭插入膠黏狀濁液下5～10cm，膠黏狀濁液液面高度保持15～20cm，脈沖時(shí)間為15～20s，占空比為60％～85％，恒溫槽中控制溫度為50～60℃，聲強(qiáng)為300～600w/cm²，超聲頻率40～55khz，處理時(shí)間為90～150分鐘；所述探頭的直徑為20mm。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明采用多巴胺進(jìn)行玻璃纖維的表面修飾改性，多巴胺聚合條件簡(jiǎn)單，環(huán)境溫和，所得改性玻璃纖維表面的多巴胺形貌分布均勻，厚度可控。本發(fā)明中多巴胺自聚合反應(yīng)流程簡(jiǎn)單，操作便捷，重復(fù)性好，成本低，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模玻璃纖維的修飾改性及應(yīng)用。本發(fā)明基于多巴胺修飾改性玻璃纖維，通過多巴胺的功能基團(tuán)與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的有效結(jié)合，制備高性能多巴胺修飾玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中純玻璃纖維和采用多巴胺改性后的玻璃纖維的不同放大倍數(shù)下的掃描電鏡圖；其中，(a)純玻璃纖維，(b)多巴胺改性玻璃纖維；(c)純玻璃纖維，(d)多巴胺改性玻璃纖維。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

實(shí)施例1：

一種多巴胺改性玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、配置濃度為3mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到8，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中浸泡，避光振蕩12小時(shí)，然后將玻璃纖維清洗，30℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：5；

步驟二、按重量份，將50份雙酚a型環(huán)氧樹脂和10份多巴胺改性的玻璃纖維加入混合機(jī)中，在50℃下以每分鐘1000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速混合30分鐘，混合好的物料采用擠出機(jī)熔融擠出造粒，加熱溫度為200℃，機(jī)頭擠出溫度為210℃，得到復(fù)合材料。

實(shí)施例2：

一種多巴胺改性玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、配置濃度為10mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到10，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中浸泡，避光振蕩48小時(shí)，然后將玻璃纖維清洗，40℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：10；

步驟二、按重量份，將100份雙酚a型環(huán)氧樹脂和30份多巴胺改性的玻璃纖維加入混合機(jī)中，在60℃下以每分鐘1200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速混合30分鐘，混合好的物料采用擠出機(jī)熔融擠出造粒，加熱溫度為235℃，機(jī)頭擠出溫度為220℃，得到復(fù)合材料。

實(shí)施例3：

一種多巴胺改性玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、配置濃度為8mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到9，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中浸泡，避光振蕩24小時(shí)，然后將玻璃纖維清洗，35℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：8；

步驟二、按重量份，將80份雙酚a型環(huán)氧樹脂和20份多巴胺改性的玻璃纖維加入混合機(jī)中，在55℃下以每分鐘1100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速混合30分鐘，混合好的物料采用擠出機(jī)熔融擠出造粒，加熱溫度為220℃，機(jī)頭擠出溫度為215℃，得到復(fù)合材料。

實(shí)施例4：

所述步驟二中，擠出機(jī)采用超聲擠出一體化裝置，擠出造粒采用在超聲波功率800w，頻率為30khz作用下進(jìn)行；所述超聲擠出一體化裝置的螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min；所述超聲擠出一體化裝置的溫度設(shè)置分別是：一區(qū)溫度120℃，二區(qū)溫度170℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，機(jī)頭溫度為220℃，混合料在擠出機(jī)中停留時(shí)間4min，壓力為5mpa；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例3中的完全相同。

實(shí)施例5：

所述步驟二中，擠出機(jī)采用超聲擠出一體化裝置，擠出造粒采用在超聲波功率1000w，頻率為50khz作用下進(jìn)行；所述超聲擠出一體化裝置的螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min；所述超聲擠出一體化裝置的溫度設(shè)置分別是：一區(qū)溫度150℃，二區(qū)溫度230℃，三區(qū)溫度240℃，四區(qū)溫度250℃，機(jī)頭溫度為260℃，混合料在擠出機(jī)中停留時(shí)間10min，壓力為10mpa；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例3中的完全相同。

實(shí)施例6：

所述步驟二中，擠出機(jī)采用超聲擠出一體化裝置，擠出造粒采用在超聲波功率900w，頻率為40khz作用下進(jìn)行；所述超聲擠出一體化裝置的螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min；所述超聲擠出一體化裝置的溫度設(shè)置分別是：一區(qū)溫度140℃，二區(qū)溫度200℃，三區(qū)溫度220℃，四區(qū)溫度240℃，機(jī)頭溫度為250℃，混合料在擠出機(jī)中停留時(shí)間8min，壓力為8mpa；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例3中的完全相同。

實(shí)施例7：

所述共混還包括以下重量份的成分：4份增韌劑、2份相容劑、4份促進(jìn)劑、3份抗老化劑、2份抗氧劑、1份潤(rùn)滑劑、2份三烯丙基異氰脲酸酯；

所述增韌劑的制備方法為：按重量份，將25份丁二烯、120份二甲苯、1份過氧化二異丙苯、3份乙烯基對(duì)苯二甲酸加入超臨界反應(yīng)裝置中，在體系密封后通入二氧化碳至30mpa，120℃下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后卸去二氧化碳?jí)毫Γ尤?份丙烯酸丁酯和5份羥丙基甲基纖維素，再次注入二氧化碳至壓力為50mpa，120℃下攪拌2小時(shí)，卸壓，乙醇沉淀、洗滌后抽濾，得到增韌劑；

所述相容劑為聚丙烯接枝衣康酸酐；所述促進(jìn)劑為二正丁基二硫代氨基甲酸鋅；所述抗老化劑為重量比為1:1的辛癸酸二亞甲基錫和四苯基錫；所述抗氧劑為重量比為1：1的硫代二丙酸二月桂酯和乙撐雙硬脂酰胺；所述潤(rùn)滑劑為酞酸丁酯；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例3中的完全相同。

實(shí)施例8：

所述共混還包括以下重量份的成分：4份增韌劑、2份相容劑、4份促進(jìn)劑、3份抗老化劑、2份抗氧劑、1份潤(rùn)滑劑、2份三烯丙基異氰脲酸酯；

所述增韌劑的制備方法為：按重量份，將25份丁二烯、120份二甲苯、1份過氧化二異丙苯、3份乙烯基對(duì)苯二甲酸加入超臨界反應(yīng)裝置中，在體系密封后通入二氧化碳至30mpa，120℃下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后卸去二氧化碳?jí)毫?，加?份丙烯酸丁酯和5份羥丙基甲基纖維素，再次注入二氧化碳至壓力為50mpa，120℃下攪拌2小時(shí)，卸壓，乙醇沉淀、洗滌后抽濾，得到增韌劑；

所述相容劑為聚丙烯接枝衣康酸酐；所述促進(jìn)劑為二正丁基二硫代氨基甲酸鋅；所述抗老化劑為重量比為1:1的辛癸酸二亞甲基錫和四苯基錫；所述抗氧劑為重量比為1：1的硫代二丙酸二月桂酯和乙撐雙硬脂酰胺；所述潤(rùn)滑劑為酞酸丁酯；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例6中的完全相同。

實(shí)施例9：

所述步驟一的過程替換為：配置8mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到9，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中，并向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡停芊?，然后置?.5mev、40ma的電子加速器中進(jìn)行輻照攪拌處理，輻照劑量率為125kgy/h，輻照劑量為800kgy，攪拌速度為100r/min，然后將玻璃纖維清洗，35℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：8；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例3中的完全相同。

實(shí)施例10：

所述步驟一的過程替換為：配置8mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到9，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中，并向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡?，密封，然后置?.5mev、40ma的電子加速器中進(jìn)行輻照攪拌處理，輻照劑量率為125kgy/h，輻照劑量為800kgy，攪拌速度為100r/min，然后將玻璃纖維清洗，35℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：8；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例6中的完全相同。

實(shí)施例11：

所述步驟一的過程替換為：配置8mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到9，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中，并向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡停芊?，然后置?.5mev、40ma的電子加速器中進(jìn)行輻照攪拌處理，輻照劑量率為125kgy/h，輻照劑量為800kgy，攪拌速度為100r/min，然后將玻璃纖維清洗，35℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：8；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例7中的完全相同。

實(shí)施例12：

所述步驟一的過程替換為：配置8mg/ml的多巴胺鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph到9，然后將玻璃纖維加入多巴胺鹽酸溶液中，并向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡?，密封，然后置?.5mev、40ma的電子加速器中進(jìn)行輻照攪拌處理，輻照劑量率為125kgy/h，輻照劑量為800kgy，攪拌速度為100r/min，然后將玻璃纖維清洗，35℃烘干；得到多巴胺改性的玻璃纖維；所述玻璃纖維與多巴胺鹽酸溶液玻璃纖維質(zhì)量體積比為1：8；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例8中的完全相同。

實(shí)施例13：

所述步驟一中，對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理：按重量份，將5份魔芋葡甘聚糖加入100份超純水中，攪拌得到膠黏狀濁液；將60份膠黏狀濁液置于恒溫槽中，并加入15份玻璃纖維、4份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚乙烯吡咯烷酮溶液和2份戊二醛，選用探頭式脈沖超聲波儀器對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理，所述探頭式脈沖超聲波儀器的探頭插入膠黏狀濁液下8cm，膠黏狀濁液液面高度保持16cm，脈沖時(shí)間為18s，占空比為75％，恒溫槽中控制溫度為55℃，聲強(qiáng)為500w/cm²，超聲頻率50khz，處理時(shí)間為120分鐘；所述探頭的直徑為20mm。

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例3中的完全相同。

實(shí)施例14：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例6中的完全相同。

實(shí)施例15：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例7中的完全相同。

實(shí)施例16：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例8中的完全相同。

實(shí)施例17：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例9中的完全相同。

實(shí)施例18：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例10中的完全相同。

實(shí)施例19：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例11中的完全相同。

實(shí)施例20：

采用實(shí)施例13中的方式對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；

其余過程和工藝參數(shù)與實(shí)施例12中的完全相同。

對(duì)于上述實(shí)施例1～20中制備的復(fù)合材料利用注塑機(jī)注塑用于力學(xué)測(cè)試的樣條。

對(duì)于得到的注塑樣條根據(jù)國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行力學(xué)測(cè)試。

按照gb/t1040標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樣條拉伸試驗(yàn)。

按照gb/t9341進(jìn)行彎曲性能測(cè)試。

按照gb/t1843進(jìn)行懸臂梁無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度測(cè)試。

所有樣品在測(cè)試前，在25℃恒溫條件下恒溫24小時(shí)。測(cè)試溫度為25℃。

測(cè)試結(jié)果如表1所示；

表1

為了說(shuō)明本發(fā)明的效果，提供對(duì)比例如下：

對(duì)比例1：

按重量份，將80份雙酚a型環(huán)氧樹脂和20份未改性的玻璃纖維加入混合機(jī)中，在55℃下以每分鐘1100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速混合30分鐘，混合好的物料采用擠出機(jī)熔融擠出造粒，加熱溫度為220℃，機(jī)頭擠出溫度為215℃，得到復(fù)合材料。該復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65℃，拉伸強(qiáng)度66mpa，沖擊強(qiáng)度20kj/m²，并且復(fù)合材料存在大量浮纖。

對(duì)比例2：

采用未改性的玻璃纖維，其與工藝過程和參數(shù)與實(shí)施例6中的完全相同。得到的復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為66℃，拉伸強(qiáng)度67mpa，沖擊強(qiáng)度2kj/m²，并且復(fù)合材料存在大量浮纖。

對(duì)比例3：

采用未改性的玻璃纖維，其與工藝過程和參數(shù)與實(shí)施例7中的完全相同。得到的復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為66℃，拉伸強(qiáng)度69mpa，沖擊強(qiáng)度23kj/m²，并且復(fù)合材料存在大量浮纖。

從表1和對(duì)比例中可以看出，通過多巴胺對(duì)玻璃纖維進(jìn)行改性，提高了玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的界面粘附力，提高了復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)，改性玻璃纖維分散在樹脂基體中，能夠阻止基體片段的運(yùn)動(dòng)；本發(fā)明的改性的玻璃纖維用于雙酚a型環(huán)氧樹脂的增強(qiáng)增韌，可在提高樹脂韌性的同時(shí)，改善樹脂拉伸性能。并且通過對(duì)玻纖的進(jìn)一步預(yù)處理和采用輻照進(jìn)行處理，提高了玻纖的界面粘附力，進(jìn)一步減少?gòu)?fù)合材料表面浮纖的出現(xiàn)，改善了玻纖復(fù)合材料容易出現(xiàn)的表面浮纖現(xiàn)象，也增強(qiáng)了復(fù)合材料的韌，此外，本發(fā)明中采用采用超聲擠出一體化裝置，采用超聲的作用使擠出材料的表觀粘度減低，混合更加均勻，提高了擠出材料的外觀質(zhì)量；采用的增韌劑進(jìn)一步提高了復(fù)合材料的韌性，拓展了環(huán)氧樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。