玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料及其制备方法，本发明采用碳纳米管表面改性的玻璃纤维与乙烯基酯树脂复合，在玻璃纤维与乙烯基酯树脂间形成一个较薄的纳米复合界面层。功能化后的碳纳米管，在基体中实际起到交联点的作用，一方面，其表面有利于树脂链的缠结，形成物理交联；另一方面，有机化链段与基体键合，形成碳纳米管与基体间良好的界面结合，起到化学交联点的作用。从而明显改善玻璃纤维与乙烯基酯树脂件的界面粘接强度，使得复合材料具有较好的强度和抗冲击性能。

主权项

一种玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将碳纳米管分散到浓硫酸与浓硝酸的混酸中，进行超声后，进行第一次回流反应，然后通过聚四氟乙烯微孔滤膜减压过滤，用蒸馏水洗涤产物至中性后，再进行干燥，得到酸化后的碳纳米管；其中，所述浓硫酸与浓硝酸的体积比为2.5～3.5:1；所述碳纳米管与所述混酸的重量比为1:10～20；2)将步骤1)中得到的酸化后的碳纳米管与二氯亚砜的甲苯溶液在N，N‑二甲基甲酰胺存在的情况下，进行第二次回流反应，再经减压蒸馏除去甲苯和未反应的氯化亚砜，再与有机胺进行反应，得到有机胺改性的碳纳米管；其中，所述酸化后的碳纳米管与所述有机胺的重量比为1:2.5～5；3)将步骤1)中得到的有机胺改性的碳纳米管分散到乙醇中，超声波振荡后形成悬浊液，将该悬浊液喷涂在玻璃纤维上，控制所述有机胺改性的碳纳米管的重量含量为玻璃纤维的0.05％～0.1％，室温下放置待乙醇充分挥发完全后，得到碳纳米管改性玻璃纤维，并按样品尺寸要求裁剪待用；其中，所述有机胺改性的碳纳米管与所述乙醇的重量比为1:80～120；4)将乙烯基酯树脂加入到过氧化甲乙酮、N，N‑二甲基甲酰胺和环烷酸钴中，混合均匀后，与步骤3)中得到碳纳米管改性玻璃纤维一起放入模具中，进行固化，既得到所述玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料；其中，所述乙烯基酯树脂、过氧化甲乙酮、N，N‑二甲基甲酰胺、环烷酸钴及碳纳米管改性玻璃纤维重量比为100:2:1.5:0.5～5:110～130。