專利名稱：一種亞麻非織造物及其復(fù)合材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維非織造物支持體及其復(fù)合材料的制造方法，具體為一種亞麻非織造物及其以該亞麻非織造物作為增強(qiáng)材料的樹脂基復(fù)合材料的制造方法，國(guó)際專利主分類號(hào)擬為Int.cl7D04H 1/00。
背景技術(shù)：
產(chǎn)業(yè)用的織物(包括機(jī)織物、非織造物等)常用來(lái)做樹脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料(也稱骨架、增強(qiáng)體或支持體)。天然植物纖維如麻、竹、麥桿、椰殼纖維等因其具有源于自然、對(duì)環(huán)境無(wú)害、可生物降解等特點(diǎn)而被歸入環(huán)境材料的范圍。同時(shí)，麻、竹類等天然纖維材料具有多相體系，按復(fù)合材料的廣義定義也屬于復(fù)合材料范圍。因此，采用麻、竹等具有較高比強(qiáng)度和比模量的高性能天然纖維替代或取代木材、玻璃纖維等材料做聚合物復(fù)合材料的增強(qiáng)體，在凈化環(huán)境、防止污染、替代有害物質(zhì)、減少?gòu)U棄物以及有效利用自然資源和材料的再資源化等方面具有積極意義。
1992年日本東京大學(xué)的山本良一教授首先提出環(huán)境材料(Environmentconscious materials簡(jiǎn)稱Ecomaterials)的概念，我國(guó)重慶大學(xué)于1994年進(jìn)而提出環(huán)境意識(shí)材料學(xué)(Environmental-conscious-materials-logy即Ecomaterials)的概念以來(lái)，環(huán)境材料和環(huán)境意識(shí)材料學(xué)已成為國(guó)際高技術(shù)、新材料研究中的一個(gè)新領(lǐng)域，作了大量有益的工作，并取得了可喜的進(jìn)展。
這一研究包括對(duì)麻、竹類等天然纖維材料及其復(fù)合材料的研究。歐洲關(guān)于麻纖維復(fù)合材料及其制品的研究開發(fā)工作開展得較早。這方面的研究以德國(guó)、英國(guó)、丹麥和意大利等國(guó)為主。例如，德國(guó)的巴斯夫(BASF)公司研究了采用黃麻、劍麻和亞麻纖維作增強(qiáng)材料，與聚丙烯等熱塑性塑料復(fù)合，制造出天然纖維氈增強(qiáng)復(fù)合材料的技術(shù)。其產(chǎn)品重量可在500-1800克/平方米范圍變化，厚度可在2-3mm范圍內(nèi)變化，針刺密度介于20-40針/平方厘米之間，比現(xiàn)有玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料輕17％，并且加工方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本也比較低。德國(guó)生產(chǎn)的麻類纖維增強(qiáng)復(fù)合材料主要被汽車行業(yè)所用，如已被奔馳(Benz)、福特(Ford)等汽車公司采用(肖加余等，高性能天然纖維復(fù)合材料及其制品研究與開發(fā)現(xiàn)狀，玻璃鋼/復(fù)合材料.2000(2)38-43)；又如德國(guó)的拜耳(Bayer)公司與其子公司漢奈克(Hennecke)公司合作開發(fā)了一種利用亞麻纖維墊做增強(qiáng)體的聚氨基甲酸酯復(fù)合材料的技術(shù)，用于生產(chǎn)汽車裝飾材料。它采用樹脂傳遞模塑工藝(RTM)，用天然亞麻纖維墊生產(chǎn)壁厚僅1.5mm-2.0mm的汽車部件，最終產(chǎn)品比用傳統(tǒng)注塑材料生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量輕約45％(Lightweight trims reinforcedwith sisal and flax.High Performance Textile，1998，(12)5～6)。再如，比利時(shí)的波考泰克斯(Procotex)公司在技術(shù)紡織品展覽會(huì)上展出了一種亞麻復(fù)合材料，是用50％亞麻和50％聚丙烯混合制成的氈，氈厚2cm，再把它進(jìn)一步制成壓縮平板或模壓成組件復(fù)合材料，主要也用于汽車工業(yè)(Flax-based biocomposite.High PerformanceTextiles，1997，(6)6)。
亞洲則以印度等國(guó)的研究起步較早。他們采用黃麻、劍麻、亞麻及竹纖維作為增強(qiáng)材料，與熱固性或熱塑性聚合物復(fù)合，制成天然纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料制品，并也已開始工程應(yīng)用(Prakash Yadav，Ajay K.Nema，Anurag Nema& S.K.Nema.Physico-mechanical characterization of jute fibercomposites with themoset resin，ICCM-12，July，1999，Paris)。我國(guó)這方面的研究起步較晚，但進(jìn)展較快。目前各科研部門、尤其是一些高校已經(jīng)開始研究制造不同麻纖維的復(fù)合材料。例如，西安工程科技學(xué)院研究的“苧麻纖維增強(qiáng)不飽和聚脂樹脂”(H.M.Wang，Y.Q.Sun et al.Exploring of a newnatural fiber composite-Ramie fabric/UP composite，ICCM-12，July，1999，Paris)，中山大學(xué)研究的“劍麻纖維增強(qiáng)不飽和聚脂樹脂”(曾漢民等，劍麻纖維增強(qiáng)玻璃鋼靠背椅性能研究.玻璃鋼/復(fù)合材料，1999，(4)19-31)和國(guó)防科技大學(xué)研究的“苧麻纖維增強(qiáng)聚氨脂泡沫和熱塑性塑料”(肖加余等，重視高性能天然纖維復(fù)合材料性能研究與制品開發(fā)，山東泰安中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)第三次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)，1999)等。但無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，關(guān)于麻纖維特別是亞麻纖維非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的具體技術(shù)，至今尚未見工程應(yīng)用的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)實(shí)際需要和現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，設(shè)計(jì)一種亞麻非織造物以及以該非織造物作增強(qiáng)支持體的復(fù)合材料制造方法，它具有工藝流程短，操作簡(jiǎn)單，工業(yè)化容易，成本低，無(wú)污染等特點(diǎn)。
本發(fā)明解決所述制造亞麻非織造物技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種用于作復(fù)合材料增強(qiáng)材料的亞麻非織造物的制造方法，該方法包括燜麻、開松、梳理、鋪網(wǎng)和針刺工藝，其特征在于所選用的亞麻纖維平均長(zhǎng)度為2.8～18.5cm，平均細(xì)度為12～40μm；所述的燜麻工藝為均勻加入亞麻纖維重量2～5％的和毛水，燜麻24小時(shí)；所述的針刺工藝針刺頻率為600～650r/min；制造出的亞麻非織造物厚度為2～7mm，定重為380～860g/m2。
本發(fā)明進(jìn)一步解決所述制造復(fù)合材料技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于該方法以所述的針刺亞麻非織造物作復(fù)合材料的增強(qiáng)體，配置樹脂，并采用真空吸注法制造復(fù)合材料；所述配置樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶0.8～1.2∶1.2～1.5；所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化甲乙銅；所述的促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷；所述的真空吸注法的工藝參數(shù)為真空壓力-0.085～0.095Mpa，吸注時(shí)間10～30分鐘，凝膠時(shí)間15～30分鐘。
本發(fā)明亞麻非織造物制造方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，選取了尚未見文獻(xiàn)報(bào)道的亞麻作為復(fù)合材料增強(qiáng)體的主要原料，可以充分利用我國(guó)亞麻資源豐富的優(yōu)勢(shì)(我國(guó)亞麻的主要產(chǎn)區(qū)在北方的黑龍江、內(nèi)蒙古等地)；而利用針刺方法來(lái)加工亞麻非織造物，可以節(jié)約成本、縮短生產(chǎn)周期，操作方法簡(jiǎn)單，工業(yè)化生產(chǎn)容易，同時(shí)不產(chǎn)生化學(xué)廢物，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
本發(fā)明方法所述復(fù)合材料的制造方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了真空吸注法(VARTM)的復(fù)合方法，易于操作，成本低廉，產(chǎn)品形狀豐富，同時(shí)采用室溫固化，在密封條件下使亞麻纖維和樹脂相結(jié)合，節(jié)省能源，沒有廢棄物產(chǎn)生，有利于對(duì)環(huán)境的保護(hù)，具有綠色生產(chǎn)含義。


圖1是本發(fā)明亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料板材成型設(shè)備及工藝示意圖；圖2是本發(fā)明亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料內(nèi)凹形異型件的成型工藝示意圖；圖3是本發(fā)明亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料外凸形異型件的成型工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明本發(fā)明所述亞麻非織造物的制造方法，設(shè)計(jì)了燜麻、開松、梳理、鋪網(wǎng)和針刺等工藝。在所述各工序中，下列工藝及其參數(shù)具有重要意義所選亞麻纖維的平均長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為2.8-18.5cm，平均細(xì)度為12-40μm；但本發(fā)明所述方法并不受亞麻纖維平均長(zhǎng)度和細(xì)度所給范圍的限制。所述的燜麻工藝設(shè)計(jì)為，均勻加入亞麻纖維重量2～5％的和毛水，和毛水為常規(guī)產(chǎn)品，燜麻24小時(shí)；所述的針刺工藝針刺頻率為600～650r/min；亞麻非織造物的設(shè)計(jì)厚度為2～7mm，定重為380～860g/m2。亞麻非織造物的厚度和定重設(shè)計(jì)主要取決于其作為支持體復(fù)合材料的實(shí)際需要，所給出的范圍并不是嚴(yán)格限定。
本發(fā)明所述亞麻非織造物的制造方法的進(jìn)一步特征是，所述的針刺工藝設(shè)計(jì)為先低頻預(yù)刺加固亞麻纖維網(wǎng)1次，預(yù)刺針刺頻率為600～650r/min；然后高頻主刺加固亞麻纖維網(wǎng)1～6次，主刺針刺頻率為800～850r/min。采用多次針刺工藝可以提高亞麻非織造物的強(qiáng)度，但過(guò)多的針刺次數(shù)不利于復(fù)合時(shí)的吸脂。本發(fā)明所述的鋪網(wǎng)，可以采用多種鋪網(wǎng)方式，如平行鋪網(wǎng)、交叉鋪網(wǎng)等。本發(fā)明亞麻非織造物制造方法其余的開松、梳理等工藝為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明亞麻非織造物制造方法使用的設(shè)備也為現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明所述亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，特征在于該方法采用所述的針刺亞麻非織造物作為復(fù)合材料的增強(qiáng)體，適當(dāng)配置樹脂，并采用真空吸注法(VARTM)來(lái)制造復(fù)合材料。本發(fā)明所述制造亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的具體設(shè)備和方法設(shè)計(jì)為(參見圖1)先將所述的亞麻非織造物7放置在依次排列的透氣層5、壓板6和隔離膜3與隔離膜10之間，再將其一并放置在密封膜4與底板11通過(guò)密封膠8構(gòu)成的密閉模具之間。用真空泵16經(jīng)管接的閥門12和密封罐13將所述密閉模具間的空氣抽出，使其內(nèi)的亞麻非織造物7形成一定的真空度，造成亞麻非織造物7與所述密閉模具外的大氣之間產(chǎn)生壓力差。密閉模具內(nèi)真空度大小反應(yīng)在設(shè)置于回流吸管17上的壓力表15上，并據(jù)此控制工藝。在這個(gè)壓力差的作用下，樹脂罐1中的樹脂，通過(guò)注入管2注入到亞麻非織造物7的一側(cè)，再經(jīng)樹脂分配管9將樹脂輸送到亞麻非織造物7的周圍，進(jìn)而在壓力差的作用下逐漸流向吸管17。在這一樹脂的流動(dòng)過(guò)程中，樹脂會(huì)逐步浸潤(rùn)纖維并最終填滿亞麻非織造物7纖維間的空隙，然后凝膠固化，形成本發(fā)明所述的樹脂基亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料。而多余的樹脂被吸到密封罐13內(nèi)的樹脂收集瓶14中。
本發(fā)明復(fù)合材料制造方法所述適當(dāng)配置樹脂的重量配方組分設(shè)計(jì)為不飽和聚酯樹脂∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶0.8～1.2∶1.2～1.5；所述引發(fā)劑為過(guò)氧化甲乙銅；所述促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷；所述真空吸注法的工藝參數(shù)為真空壓力-0.085～-0.095Mpa，吸注時(shí)間15～30分鐘，凝膠時(shí)間15～30分鐘。本發(fā)明所述真空吸注法的工藝參數(shù)不受實(shí)施例的限制。本發(fā)明方法所述的不飽和聚酯樹脂為常規(guī)的市售196s或191等。
本發(fā)明復(fù)合材料制造方法所述的壓板6可以根據(jù)需要采用。當(dāng)使用壓板6時(shí)，所制得的復(fù)合材料板材上、下表面均為光面；而不采用壓板6時(shí)，制得的復(fù)合材料板材只有下表面為光面，上表面為糙面，但降低了生產(chǎn)成本，。
本發(fā)明復(fù)合材料制造方法所述的真空吸注法使用的模具可以根據(jù)產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)，例如可以為平板形、凹面形或凸面形，也即所述的密封膜4下依次排列的透氣層5、壓板6和隔離膜3，以及所述的隔離膜10和底板11(隔離膜3下面與隔離膜10之間為亞麻非織造物7)通過(guò)密封膠8構(gòu)成的密閉模具可以為平面形狀(如圖1所示)，也可以設(shè)計(jì)為非平面形狀。制造這種非平面的異形復(fù)合材料完全可以采用本發(fā)明所述的設(shè)備和工藝方法，所要做的主要工作就是設(shè)計(jì)所需的密閉異形模具，例如把所述底板11及其他相應(yīng)的模具件設(shè)計(jì)為凹面形狀(如圖2中的底板11’等所示)，或者凸面形狀(如圖3中的底板11”等所示)以及其他沒有給出圖示的其他非平面的異形形狀。另外，對(duì)于注入管2和回流吸管17等也可以做適應(yīng)性修改設(shè)計(jì)(參見圖1、2、3)。這些修改設(shè)計(jì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可實(shí)施。本發(fā)明利用這些異形模具可以制造出亞麻非織造物復(fù)合材料異形件。
本發(fā)明所述的亞麻非織造物和制造方法雖著眼于做復(fù)合材料骨架或支持體，但它完全適用于普通服用織物，如制造單縫帽盔、仿形褲子等。兩者的主要區(qū)別是所用纖維材料及其特?cái)?shù)不同。前者使用的材料都是高強(qiáng)低伸的材料，如芳綸、碳纖維、玻璃纖維等，號(hào)數(shù)一般為數(shù)百特；后者則使用常規(guī)服用纖維。
下面給出本發(fā)明幾個(gè)具體的實(shí)施例實(shí)施例1亞麻非織造物制造方法包括燜麻、開松、梳理、鋪網(wǎng)和針刺工藝；所用亞麻纖維平均長(zhǎng)度為16.6cm，平均細(xì)度為19.6μm；燜麻工藝為，均勻加入亞麻纖維重量5％的市售和毛水，燜麻24小時(shí)；針刺工藝為先低頻預(yù)刺加固亞麻纖維網(wǎng)，預(yù)刺針刺1次，頻率為600r/min；然后高頻主刺加固亞麻纖維網(wǎng)，主刺針刺頻率為800r/min，交叉鋪網(wǎng)，針刺2次，制造出的亞麻非織造物厚度為5.56mm，定重為672.92g/m2。
利用所得針刺亞麻非織造物，采用所述真空吸注法制造亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料，工藝參數(shù)是配置樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂196s∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶1.2∶1.5；引發(fā)劑為過(guò)氧化甲乙銅；促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷；真空吸注法的真空壓力為-0.095Mpa，吸注時(shí)間為15分鐘，凝膠時(shí)間為20分鐘，制成的復(fù)合材料板材尺寸為30×30cm2。
對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行拉伸與彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，拉伸強(qiáng)度為21.03MPa，彎曲強(qiáng)度為113.45MPa。實(shí)驗(yàn)方法分別參照GB1447-83與GB1449-83標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備為島津AG-250KNE萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。拉伸試樣規(guī)格為200mm×25mm、夾持距離為100mm；彎曲試樣規(guī)格為80mm×15mm、跨距為60mm。拉伸與彎曲試驗(yàn)的加載速度均為2mm/min。
實(shí)施例2制造非織造物所用亞麻纖維平均長(zhǎng)度為6.6cm，平均細(xì)度為12μm；燜麻時(shí)均勻加入亞麻纖維重量2％的和毛水，針刺制造亞麻非織造物時(shí)，改變鋪網(wǎng)方式，即采用平行鋪網(wǎng)方式，針刺1次，針刺頻率為650r/min，制造出亞麻非織造物的厚度為6.39mm，定重為857.39g/m2。其他同實(shí)施例1。
制造復(fù)合材料所述樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂196s∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶0.8∶1.2；吸注真空壓力為-0.085Mpa，吸注時(shí)間為30分鐘，凝膠時(shí)間為20分鐘，余同實(shí)施例1。制成的復(fù)合材料板材尺寸為50×50cm2。
對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行拉伸與彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，拉伸強(qiáng)度為58.59MPa；彎曲強(qiáng)度為120.26MPa。實(shí)驗(yàn)方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3制造非織造物所用亞麻纖維平均長(zhǎng)度為2.8cm，平均細(xì)度為40μm；燜麻時(shí)均勻加入亞麻纖維重量3％的和毛水，針刺制造亞非織造物時(shí)，平行鋪網(wǎng)，預(yù)刺針刺1次，針刺頻率為650r/min；主刺針刺頻率為850r/min，針刺3次，其他工藝同實(shí)施例1。制造出的亞麻非織造物厚度為5.56mm，定重為672.92g/m2。
制造復(fù)合材料所述樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂196s∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶1.0∶1.2；吸注真空壓力為-0.085Mpa，吸注時(shí)間為2 5分鐘，凝膠時(shí)間為30分鐘，余同實(shí)施例1。制成的復(fù)合材料板材尺寸為50×50cm2。
對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行拉伸與彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，拉伸強(qiáng)度為58.59MPa；彎曲強(qiáng)度為120.26MPa。實(shí)驗(yàn)方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4制造非織造物所用亞麻纖維平均長(zhǎng)度為18.2cm，平均細(xì)度為20.5μm；燜麻時(shí)均勻加入亞麻纖維重量4％的和毛水，針刺制造亞非織造物時(shí)，平行鋪網(wǎng)，預(yù)刺針刺1次，頻率為650r/min；主刺針刺頻率為850r/min，針刺6次，其他工藝同實(shí)施例1。制造出的亞麻非織造物厚度為2.56mm，定重為418.54g/m2。
制造復(fù)合材料所述樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂196s∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶1.0∶1.0；吸注真空壓力為-0.09Mpa，吸注時(shí)間為25分鐘，凝膠時(shí)間為20分鐘，余同實(shí)施例1。制成的復(fù)合材料板材尺寸為40×32cm2。
對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行拉伸與彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，拉伸強(qiáng)度為51.23MPa；彎曲強(qiáng)度為79.67MPa。實(shí)驗(yàn)方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5制造非織造物所用亞麻纖維平均長(zhǎng)度為12.6cm，平均細(xì)度為15.3μm；燜麻為均勻加入亞麻纖維重量3％的和毛水，針刺制造亞麻非織造物時(shí)，采用交叉鋪網(wǎng)方式；預(yù)刺1次，針刺頻率為650r/min，主刺針刺頻率800r/min，針刺3次，其他工藝同實(shí)施例1。制造出的亞麻非織造物厚度為3.16mm，定重為523.09g/m2。
制造復(fù)合材料所述樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂196s∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶0.8∶1.5；吸注真空壓力為-0.09Mpa，吸注時(shí)間為25分鐘，凝膠時(shí)間為15分鐘，余同實(shí)施例1。制成的復(fù)合材料板材尺寸為45×40cm2。
對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行拉伸與彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，拉伸強(qiáng)度為60.14MPa；彎曲強(qiáng)度為82.14MPa。實(shí)驗(yàn)方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例6制造非織造物所用亞麻纖維平均長(zhǎng)度為15.2cm，平均細(xì)度為19.0μm；燜麻時(shí)均勻加入亞麻纖維重量3％的和毛水，針刺制造亞麻非織造物時(shí)，采用平行鋪網(wǎng)方式，預(yù)刺1次，針刺頻率為650r/min，主刺針刺頻率800r/min，針刺5次，其他工藝同實(shí)施例1。制造出亞麻非織造物的厚度為3.12mm，定重為499.18g/m2。
制造復(fù)合材料所述樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂196s∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶0.9∶1.2；吸注真空壓力為-0.095Mpa，吸注時(shí)間為15分鐘，凝膠時(shí)間為2 5分鐘，余同實(shí)施例1。制成的復(fù)合材料板材尺寸為30×35cm2。
對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行拉伸與彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，拉伸強(qiáng)度為65.23MPa；彎曲強(qiáng)度為87.46MPa。實(shí)驗(yàn)方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例7針刺制造亞麻非織造物時(shí)，采用平行鋪網(wǎng)方式，低頻預(yù)刺1次，針刺頻率為600r/min，高頻主刺針刺頻率為850r/min，針刺1次，制造出的亞麻非織造布厚度為5.39mm，定重為380.19g/m2。
制造復(fù)合材料所述樹脂的重量配方同實(shí)施例1，使用圖2所示的成型模具制作內(nèi)凹形亞麻非織造物復(fù)合材料異型件。成型時(shí)沒有使用類似實(shí)施例1中的壓板6，而是利用凹形陰陽(yáng)對(duì)模先將模壓料壓制成預(yù)成坯，再將配制好的樹脂體系倒入，然后在壓力值為-0.095MPa下壓制成型。其他參數(shù)同實(shí)施例1。制成的內(nèi)凹形亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料與模具接觸側(cè)為光面，另一側(cè)為糙面。
所得凹形異型件采用壓力破壞實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，在日本島津AG-250KN型材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，加載速率為3mm/min。測(cè)得破壞載荷為6.96KN；斷裂位移6.05mm。
實(shí)施例8與實(shí)例1相同，制造出交叉鋪網(wǎng)針刺2次，厚度為5.56mm，定重為672.92g/m2的亞麻非織造物。
制造復(fù)合材料樹脂的重量配方同實(shí)施例1，使用圖3所示的成型模具制作外凸形亞麻非織造物復(fù)合材料半球形異型件。成型時(shí)使用壓板6，利用凸形陰陽(yáng)對(duì)模先將模壓料壓制成預(yù)成坯，再將配制好的樹脂體系倒入，然后在壓力值為-0.1MPa下壓制成型。其他參數(shù)同實(shí)施例1。制成的外凸形亞麻非織造物復(fù)合材料兩面均為光面。
與實(shí)施例7相同，異型件在日本島津AG-250KN型材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行壓力破壞測(cè)試，加載速率為3mm/min。測(cè)得破壞載荷為5.83KN；斷裂位移5.14mm。
權(quán)利要求
1.一種用于作復(fù)合材料增強(qiáng)材料的亞麻非織造物的制造方法，該方法包括燜麻、開松、梳理、鋪網(wǎng)和針刺工藝，其特征在于所選用的亞麻纖維平均長(zhǎng)度為2.8～18.5cm，平均細(xì)度為12～40μm；所述的燜麻工藝為均勻加入亞麻纖維重量2～5％的和毛水，燜麻24小時(shí)；所述的針刺工藝針刺頻率為600～650r/min；制造出的亞麻非織造物厚度為2～7mm，定重為380～860g/m2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述亞麻非織造物的制造方法，其特征在于所述的針刺工藝為先低頻預(yù)刺加固亞麻纖維網(wǎng)1次，預(yù)刺針刺頻率為600～650r/min；然后高頻主刺加固亞麻纖維網(wǎng)1～6次，主刺針刺頻率為800～850r/min。
3.一種亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于該方法以權(quán)利要求1或2所述的針刺亞麻非織造物作復(fù)合材料的增強(qiáng)體，配置樹脂，并采用真空吸注法制造復(fù)合材料；所述配置樹脂的重量配方組分為不飽和聚酯樹脂∶引發(fā)劑∶促進(jìn)劑＝100∶0.8～1.2∶1.2～1.5；所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化甲乙銅；所述的促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷；所述真空吸注法的工藝參數(shù)為真空壓力-0.085～-0.095Mpa，吸注時(shí)間10～30分鐘，凝膠時(shí)間15～30分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述亞麻非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于所述真空吸注法使用的模具為平板形、凹面形或凸面形。
全文摘要
本發(fā)明涉及亞麻非織造物及其復(fù)合材料制造方法。亞麻非織造物制造方法包括燜麻、開松、梳理、鋪網(wǎng)和針刺工藝，特征在于所選亞麻纖維平均長(zhǎng)度2.8～18.5cm，平均細(xì)度12～40μm；燜麻時(shí)均勻加入亞麻纖維重量2～5％的和毛水，燜麻24小時(shí)；針刺頻率為600～650r/min；制造出亞麻非織造物的厚度2～7mm，定重380～860g/m
文檔編號(hào)D04H1/46GK1563541SQ20041001906
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者王瑞, 郭興峰, 焦曉寧, 劉麗妍, 任元林 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)