專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種連續(xù)碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基疊層復(fù)合材料的增韌技術(shù)，涉及一種具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于航空用復(fù)合材料，由于通常為熱固性樹(shù)脂，其固化后的高交聯(lián)密度導(dǎo)致分子鏈段具有很低的活動(dòng)性，從而表現(xiàn)為樹(shù)脂本征的脆性，對(duì)于復(fù)合材料則體現(xiàn)為層間韌性不足、抗沖擊損傷能力有限的問(wèn)題，如何通過(guò)增韌提高復(fù)合材料的抗沖擊損傷性能成了重要的研究問(wèn)題，也是先進(jìn)復(fù)合材料向飛機(jī)結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用面臨的最大問(wèn)題。針對(duì)復(fù)合材料增韌的方法多種多樣，如針對(duì)熱固性基體樹(shù)脂直接進(jìn)行增韌，但需要將熱固性樹(shù)脂擴(kuò)鏈或者添加可溶性韌性物質(zhì)，因此常常會(huì)帶來(lái)耐熱性和剛度的下降，或者加工工藝性變差等問(wèn)題。在疊層復(fù)合材料層間引入韌性結(jié)構(gòu)的“插層”方法格外受到關(guān)注，因其提高復(fù)合材料抗沖擊分層能力的同時(shí)保持了成型的工藝性和其它力學(xué)性能，最典·型的例子是在層間插入獨(dú)立的高韌性純熱塑性樹(shù)脂層或者熱固性膠層及其發(fā)展起來(lái)的“離位”增韌技術(shù)(參考專(zhuān)利 CN101220561, CN101760965A, W02011148111-AU DE19918079-A1
O對(duì)于層間插層可溶或不溶的熱塑性插層的技術(shù)關(guān)鍵是制備合適的插層薄膜。已往的技術(shù)都是在復(fù)合材料層間插層獨(dú)立的不溶性的熱塑性薄膜、或者插層薄膜在樹(shù)脂固化溫度下由不溶轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇懿⑶夷苓M(jìn)一步形成微觀相分離結(jié)構(gòu)以提高材料韌性，前者會(huì)帶來(lái)界面差的后果，后者則對(duì)熱塑性薄膜的溶解性提出了很高的要求。而且這些插層薄膜并沒(méi)有更多地從薄膜的微觀形態(tài)上去考慮，如提高控制薄膜的微觀結(jié)構(gòu)可能可以使薄膜在不需要溶解或者僅需適度溶解或溶脹時(shí)就具備物理橋聯(lián)增進(jìn)粘結(jié)的作用，這點(diǎn)在利用無(wú)紡布增韌上已經(jīng)得到體現(xiàn)，但無(wú)紡布中的纖維更可能呈現(xiàn)出平行于無(wú)紡布平面或者復(fù)合材料層間的分布，減少了 I型和II型層間斷裂時(shí)在斷裂界面之間的物理橋聯(lián)作用，因斷裂界面通常平行于鋪層間的平面擴(kuò)展。軟印刷技術(shù)是一種簡(jiǎn)單易行的制備微結(jié)構(gòu)的方法，可以簡(jiǎn)單地利用壓印-揭起復(fù)制各種微觀結(jié)構(gòu)，其精細(xì)度甚至可以到納米級(jí)別。但這種方法通常僅在基板表面制備功能性的微結(jié)構(gòu)，如CN201110205508. I制備導(dǎo)電石墨烯微結(jié)構(gòu)用于半導(dǎo)體制件，如CN1702527制備液晶顯示器用定向?qū)樱珻N1544308膠體晶體圖案化應(yīng)用于基于膠體晶體的光學(xué)器件的設(shè)計(jì)和制備，但未見(jiàn)有用于制備層合復(fù)合材料插層用增韌膜的相關(guān)文獻(xiàn)和專(zhuān)利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提出一種具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料插層用增韌膜及其制備方法，這種增韌膜具備表面凸起微結(jié)構(gòu)，使得在復(fù)合材料中不需要經(jīng)過(guò)溶解分相即具有較好的和樹(shù)脂基體的結(jié)合界面和增韌結(jié)構(gòu)，并且凸起微結(jié)構(gòu)較大程度上垂直于層間分布，最終具有對(duì)層合復(fù)合材料具有較好的增韌效果，提高層合復(fù)合材料的抗沖擊分層能力。本發(fā)明的技術(shù)方案是增韌膜所用的聚合物包括尼龍、聚芳醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜或聚醚醚酮，增韌膜的兩個(gè)面有一個(gè)面或者兩個(gè)面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)，增韌膜面密度在5g/m2至40g/m2之間，表面凸起微結(jié)構(gòu)的凸起高度在Iym至150μπι之間，凸起高度和凸起寬度尺寸比為1:1至10:1，增韌膜基底厚度在f 30 μ m之間，增韌膜上分布有通透孔，孔徑為50 μ m至2mm，孔隙率為2%至50%。 制備增韌膜的方法，包括以下幾個(gè)步驟(I)配制終態(tài)聚合物溶液，將終態(tài)聚合物加入到可溶解該終態(tài)聚合物的溶劑中溶解，終態(tài)聚合物溶液的質(zhì)量百分比濃度為O. 2°/Γ25% ;或?qū)⒔K態(tài)聚合物的可溶性的聚合物前體加入到可溶解該前體的溶劑中溶解，前體溶液的質(zhì)量百分比濃度為O. 2°/Γ25% ；(2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜，軟印的方法為以下三種方法之一(2-1)將具有微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將兩片軟模板附有溶液的一面相對(duì)壓在一起，室溫至120°C下保持IiTlOmin，揭下后得到具有雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；將軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將這片軟模板和一片平整的軟模板對(duì)壓在一起，室溫至120°C下保持IiTlOmin，揭下后得到單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；(2-2)將具有微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將兩片軟模板附有溶液的一面相對(duì)壓在一張成分為終態(tài)聚合物或聚合物前體的基體薄膜的兩面，室溫至120°C下保持IiTlOmin，揭下后得到具有雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；將這片軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將這片軟模板和一片平整的軟模板對(duì)壓在一張成分為終態(tài)聚合物或聚合物前體的基體薄膜的兩面，室溫至120°C下保持IiTlOmin，揭下后得到單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；(2-3)將具有微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層溶劑，再將兩片軟模板對(duì)壓在一張薄膜的兩面，薄膜的成分為終態(tài)聚合物或聚合物前體，所用的溶劑可溶解組成該薄膜的聚合物或聚合物前體，室溫至120°C下保持IiTlOmin，揭下后得到雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；將這片軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層溶劑，再將這片軟模板和一片平整的軟模板對(duì)壓在這張薄膜的兩面，室溫至120°C下保持IiTlOmin，揭下后得到單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；(3)對(duì)于成分為終態(tài)聚合物的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜，將薄膜烘干除去殘留溶劑；對(duì)于成分含有聚合物前體的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜，則先按該前體轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)終態(tài)聚合物的工藝條件處理薄膜，再烘干除去殘留溶劑。將薄膜打孔，孔徑為50 μ m至2mm，孔在膜上分布均勻，且孔隙率在2 50%，得到相應(yīng)的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜。所用溶劑為四氫呋喃、丙酮、甲醇、水、二甲基甲酰胺、甲酸，所用終態(tài)聚合物為尼龍、聚芳醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚醚醚酮，所用聚合物前體為聚酰胺酸、聚醚酰胺酸、聚酰胺酯、聚醚酰胺酯。所用的軟模板材質(zhì)為PDMS。所用的對(duì)壓包括將軟模板做成滾筒形式的滾壓。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)是本發(fā)明利用簡(jiǎn)單易行的軟印刷的方法制備雙面或者單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜，這種薄膜的用途在于用于層合復(fù)合材料的層間插層增韌，以增進(jìn)復(fù)合材料的抗沖擊分層能力。本發(fā)明以簡(jiǎn)單的方法制備表面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜，制備方法簡(jiǎn)單，由此方法制備的增韌膜可以具備各種復(fù)雜多變的表面凸起微結(jié)構(gòu)和不同材料組成，以匹配層合復(fù)合材料增韌的需求。這種制備方法及其得到增韌膜不僅對(duì)于科學(xué)研究的應(yīng)用具有較大的意義，而且獲得的特定結(jié)構(gòu)的增韌膜能對(duì)層合復(fù)合材料起到較好的增韌作用。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I制備的雙面均具有荷葉乳突結(jié)構(gòu)的增韌膜的表面圖和截面圖，復(fù)制的荷葉結(jié)構(gòu)上的乳突結(jié)構(gòu)即為垂直于整體膜表面的表面凸起微結(jié)構(gòu)，基底膜指的是在乳突結(jié)構(gòu)中間起支撐作用的薄膜。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)和制備技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施中所述的表面凸起微結(jié)構(gòu)是指在增韌膜上具有垂直于薄膜平面的高分子材質(zhì)的凸起，這種凸起可以是類(lèi)似于光柵一樣在薄膜平面上呈現(xiàn)條狀分布，如雙面具有波紋結(jié)構(gòu)或光柵結(jié)構(gòu)，也可以是在平面上點(diǎn)狀分布的凸起，如乳突結(jié)構(gòu)、規(guī)則的四方或六方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。所謂的增韌膜的說(shuō)法來(lái)自于層合復(fù)合材料的“插層”增韌，即將一層熱塑性高分子膜置于層合復(fù)合材料層間，固化后可以有效地提高復(fù)合材料的層間斷裂韌性，從而提高復(fù)合材料的抗低速?zèng)_擊損傷性能?？紤]到在先進(jìn)復(fù)合材料上的增韌應(yīng)用，這層增韌膜的聚合物種類(lèi)優(yōu)選尼龍、聚芳醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚醚醚酮這些高性能熱塑性樹(shù)脂，應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)面密度，使其達(dá)到增韌的同時(shí)保持纖維體積分?jǐn)?shù)不至于減少太多，因此其面密度在5g/m2至40g/m2之間，更優(yōu)選為10g/m2至30g/m2之間；膜表面的垂直高分子結(jié)構(gòu)凸起高度太大和太小均不利，凸起高度太大則制備難度太大，且在鋪層壓實(shí)后呈現(xiàn)平伏分布反而不利于增韌，凸起高度太小則增韌不明顯，故優(yōu)選為I至150 μ m之間，更優(yōu)選為5至100 μ m之間；為了保持增韌膜具有一定的強(qiáng)度方便實(shí)際應(yīng)用和方便從模板上揭下，在微結(jié)構(gòu)層的中間的薄膜基底還需要有一定的厚度，優(yōu)選在廣30 μ m之間。更優(yōu)選在:TlO μ m之間。為了使增韌膜不影響樹(shù)脂注入過(guò)程和預(yù)浸料加工過(guò)程中的樹(shù)脂的流動(dòng)，需要對(duì)薄膜進(jìn)行制孔，制孔方案可以選擇多種多樣的方案，控制適當(dāng)?shù)目紫堵史蠘?shù)脂流動(dòng)要求，對(duì)薄膜本身的性質(zhì)影響不大。這也是增韌膜需要的不同于在其它領(lǐng)域應(yīng)用的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)薄膜的一個(gè)特征。軟印刷技術(shù)為一種廣泛使用的印刷微結(jié)構(gòu)的方法，但根據(jù)文獻(xiàn)中所述，通常都將聚合物配成溶液，然后在一個(gè)基板上印刷一層微結(jié)構(gòu)薄膜，以利用微結(jié)構(gòu)的表面性質(zhì)，如光學(xué)、環(huán)境敏感等，而多數(shù)不是得到一個(gè)自支撐膜，更沒(méi)有用于增韌膜的制備。由此本發(fā)明提出了這種具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的插層用增韌膜的制備方法，其主要步驟有以下實(shí)施例I :(1-1)將PEK-C (—種酚酞改性的聚芳醚酮)或PES溶解于四氫呋喃中配成溶液，溶液的質(zhì)量百分比濃度為5%或20% ；(1-2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜將溶液滴加到反刻了荷葉表面微結(jié)構(gòu)的PDMS軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面，荷葉結(jié)構(gòu)的凸起高度為1(Γ 5μπι，寬度為5μπι，即高寬比為2 3，再將兩片都加了溶液的軟模板的微結(jié)構(gòu)的一面面對(duì)面壓在一起，30°C下保持3min，揭下后得到具有雙面都有荷葉結(jié)構(gòu)的薄膜；(1-3)后處理得到增韌膜將薄膜烘干除去殘留溶劑得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜；(1-4)將薄膜用機(jī)械扎孔或者激光打孔的方法打出約直徑約O. 5mm或O. Imm,每平方厘米分別均勻分布約25個(gè)或1000個(gè)的小孔。實(shí)施例2
(2-1)將聚酰胺酸或聚醚酰胺酸或聚酰胺酯或聚醚酰胺酯之類(lèi)的聚酰亞胺或聚醚酰亞胺的前體聚合物溶解于甲醇中配成溶液，聚合物前體溶液的質(zhì)量百分比濃度為1%或2% ；(2-2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜將溶液滴加到反刻了光柵表面微結(jié)構(gòu)的PDMS軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面，光柵的凸起高度為5μπι或ΙΟμπι，周期為2μπι，即高寬比為2. 5或5，另取一片該種聚合物前體制成的厚度為7 μ m的薄膜，再將兩片都加了溶液的軟模板的微結(jié)構(gòu)一起面對(duì)面對(duì)壓在薄膜的兩面，40°C下保持5min，揭下后得到具有雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的聚合物前體薄膜；(2-3)后處理得到增韌膜將薄膜在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱到300°C并保持一小時(shí)，得到雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺或聚醚酰亞胺增韌膜。(2-4)將薄膜用機(jī)械扎孔或者激光打孔的方法打出直徑約O. 5mm,每平方厘米均勻分布約100個(gè)的小孔。實(shí)施例3 (3-1)將聚醚砜或聚醚酰亞胺溶解于DMF配成溶液，聚合物溶液的質(zhì)量百分比濃度為15% ；(3-2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜將溶液滴加到反刻了的表面四方點(diǎn)陣微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面，四方點(diǎn)陣的凸起高度為50 μ m或90 μ m，寬度為10 μ m,即高寬比為5或9，凸起之間間距為30微米，再將這片模板壓在一張放在表面平整的軟模板上的PEK-C薄膜上，薄膜厚度為15μπι。隨后在110°C下保持lOmin，揭下后得到具有單面具有四方點(diǎn)陣的PES/PEK-C或PEI/PEK-C復(fù)合薄膜；(3-3)后處理得到增韌膜將薄膜烘干除去殘留溶劑得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜；(3-4)將薄膜用機(jī)械扎孔的方法扎出約直徑約1mm，每平方厘米均勻分布約36個(gè)的小孔。實(shí)施例4 (4-1)取 DMF 備用；(4-2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜將DMF滴加到反刻了的表面無(wú)規(guī)凸起微結(jié)構(gòu)的PDMS軟模板和反刻了的表面六方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的PDMS軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面(得到的PDMS實(shí)際上為表面凹進(jìn)去的點(diǎn)陣的陰模)，凸起高度為9 μ m或5 μ m，寬度為5 μ m，即高寬比為I. 4或1，凸起之間間距為10微米，再將兩片都加了 DMF溶劑的軟模板的微結(jié)構(gòu)面對(duì)壓在聚醚酰亞胺薄膜的相對(duì)的兩面，薄膜厚度為25 μ m。隨后在90°C下保持lOmin，待溶劑揮發(fā)近干后，揭下后得到具有一面具有無(wú)規(guī)凸起一面具有六方點(diǎn)陣的聚醚酰亞胺薄膜；(4-3)后處理得到增韌膜將薄膜烘干除去殘留溶劑得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜；(4-4)將薄膜用激光打孔的方法扎出約直徑約O. 2mm,每平方厘米均勻分布約800個(gè)的小孔。實(shí)施例5
(5-1)將PEK-C (—種酚酞改性的聚芳醚酮)溶解于四氫呋喃中配成溶液，聚合物溶液的質(zhì)量百分比濃度為O. 8% ;或?qū)⒛猃埲芙庥诩姿嶂信涑少|(zhì)量百分比濃度為2%的聚合物溶液；(5-2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜將溶液滴加到反刻了六方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面，凸起高度為ΙΟμπι或6μηι,寬度為4 μ m,即高寬比為2. 5或
I.5，凸起之間間距為12微米，再將兩片都加了 PEK-C溶液的軟模板的微結(jié)構(gòu)面對(duì)面壓在一張厚度為4μπι的PEK-C薄膜上，分別在60°C (PEK-C的THF溶液)下保持Is和70°C (尼龍的甲酸溶液)下保持20s，揭下后得到具有雙面都有六方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的薄膜；(5-3)后處理得到增韌膜將薄膜烘干除去殘留溶劑后得到PEK-C或尼龍材質(zhì)的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜；(5-4)將薄膜用機(jī)械扎孔的方法扎出約直徑約I. 5mm，每平方厘米均勻分布約15個(gè)的小孔。
權(quán)利要求
1.一種具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜，其特征是，增韌膜所用的聚合物包括尼龍、聚芳醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜或聚醚醚酮，增韌膜的兩個(gè)面有一個(gè)面或者兩個(gè)面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)，增韌膜面密度在5g/m2至40g/m2之間，表面凸起微結(jié)構(gòu)的凸起高度在I至150μπι之間，凸起高度和凸起寬度尺寸比為1:1至10:1，增韌膜基底厚度在I 30μπι之間，增韌膜上分布有通透孔，孔徑為50 μ m至2mm，孔隙率為2%至50%。
2.一種制備權(quán)利要求I所述的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜的方法，其特征在于， 該方法包括以下幾個(gè)步驟 (1)配制終態(tài)聚合物溶液，將終態(tài)聚合物加入到可溶解該終態(tài)聚合物的溶劑中溶解，終態(tài)聚合物溶液的質(zhì)量百分比濃度為O. 2% 25% ;或?qū)⒔K態(tài)聚合物的可溶性的聚合物前體加入到可溶解該前體的溶劑中溶解，前體溶液的質(zhì)量百分比濃度為O. 2% 25% ； (2)軟印得到具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜，軟印的方法為以下三種方法之一 (2-1)將具有微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將兩片軟模板附有溶液的一面相對(duì)壓在一起，室溫至120°C下保持Is lOmin，揭下后得到具有雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；將軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將這片軟模板和一片平整的軟模板對(duì)壓在一起，室溫至120°C下保持Is lOmin，揭下后得到單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜； (2-2)將具有微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將兩片軟模板附有溶液的一面相對(duì)壓在一張成分為終態(tài)聚合物或聚合物前體的基體薄膜的兩面，室溫至120°C下保持Is lOmin，揭下后得到具有雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；將這片軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層終態(tài)聚合物溶液或聚合物前體的溶液，再將這片軟模板和一片平整的軟模板對(duì)壓在一張成分為終態(tài)聚合物或聚合物前體的基體薄膜的兩面，室溫至120°C下保持Is lOmin，揭下后得到單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜； (2-3)將具有微結(jié)構(gòu)的軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層溶劑，再將兩片軟模板對(duì)壓在一張薄膜的兩面，薄膜的成分為終態(tài)聚合物或聚合物前體，所用的溶劑可溶解組成該薄膜的聚合物或聚合物前體，室溫至120°C下保持Is lOmin，揭下后得到雙面都有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜；將這片軟模板的有結(jié)構(gòu)的一面附著一層溶劑，再將這片軟模板和一片平整的軟模板對(duì)壓在這張薄膜的兩面，室溫至120°C下保持Is lOmin，揭下后得到單面具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜； (3)對(duì)于成分為終態(tài)聚合物的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜，將薄膜烘干除去殘留溶劑；對(duì)于成分含有聚合物前體的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的薄膜，則先按該前體轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)終態(tài)聚合物的工藝條件處理薄膜，再烘干除去殘留溶劑。將薄膜打孔，孔徑為50 μ m至2mm，孔在膜上分布均勻，且孔隙率在2 50%，得到相應(yīng)的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜。
3.如權(quán)利要求2的所述一種制備權(quán)利要求I所述的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜的方法，其特征在于，所用溶劑為四氫呋喃、丙酮、甲醇、水、二甲基甲酰胺、甲酸，所用終態(tài)聚合物為尼龍、聚芳醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚醚醚酮，所用聚合物前體為聚酰胺酸、聚醚酰胺酸、聚酰胺酯、聚醚酰胺酯。
4.如權(quán)利要求2的所述一種制備權(quán)利要求I所述的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜的方法，其特征在于，所用的軟模板材質(zhì)為PDMS。
5.如權(quán)利要求2的所述一種制備權(quán)利要求I所述的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜的方法，其特征在于，所用的對(duì)壓包括將軟模板做成滾筒形式的滾壓。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種連續(xù)碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基疊層復(fù)合材料的增韌技術(shù)，涉及一種具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的增韌膜及其制備方法。其主要特征在于，利用軟模板印刷(軟刻蝕)的方法，選擇合適的增韌用高分子得到層合復(fù)合材料增韌用的具有表面凸起微結(jié)構(gòu)的自支撐膜。本發(fā)明中所用的制備方法簡(jiǎn)單，且適用于各種熱塑性樹(shù)脂體系。這類(lèi)增韌膜可以具備各種復(fù)雜多變的高分子表面凸起微結(jié)構(gòu)和不同材料基質(zhì)，以匹配層合復(fù)合材料增韌的各種需求。
文檔編號(hào)C08L79/08GK102888007SQ20121034225
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者郭妙才 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院