本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是厚度薄、強(qiáng)度高的蒙皮和密度較低的芯材組成。由于其比剛度大、重量輕等突出優(yōu)點已在航空航天、汽車、軌道交通、建筑及其它工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)夾層結(jié)構(gòu)所用的泡沫芯材包括PU、PS、PVC和PET等聚合物泡沫,但由于其耐高溫、阻燃性能差使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后,經(jīng)過發(fā)泡而成,具有密度小、耐高溫、熱導(dǎo)率小、隔音阻燃等優(yōu)異的綜合性能。以泡沫鋁為芯材的夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域有望越來越廣泛。
傳統(tǒng)泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是采用蒙皮和芯材進(jìn)行二次粘接制備,成型周期較長,制備效率低,造成制備成本和能耗較高。蒙皮和芯材之間沒有增強(qiáng),造成面板和芯材容易發(fā)生界面脫粘破壞。在沖擊載荷作用下,面板和芯材易發(fā)生面板和芯材的界面失效,造成沖擊性能較差。同時,由于蒙皮和芯材的熱膨脹系數(shù)差異較大,在濕熱環(huán)境下夾層結(jié)構(gòu)的蒙皮易出現(xiàn)鼓包和界面失效現(xiàn)象。針對以上問題,國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)采用三維編織縫紉和Z-Pin等方法增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)厚度方向和界面性能。如中國專利CN102390129A通過設(shè)置在泡沫芯材內(nèi)的一組拉擠桿的一端與上蒙皮連接,另一端與下蒙皮連接并構(gòu)成米字型結(jié)構(gòu),不僅提高了蒙皮和芯材的結(jié)合力,也提高了抗剪強(qiáng)度。但由于泡沫鋁硬度較大,復(fù)合材料拉擠桿的植入較困難。而且,泡沫鋁芯材表面孔隙較大,按照傳統(tǒng)方法制備夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料界面缺陷相對更大。因此,改善泡沫鋁芯材與蒙皮材料的界面性能、提高夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制備效率,降低成型周期和制備成本是泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料在各領(lǐng)域應(yīng)用前急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料及其制備方法,解決了傳統(tǒng)夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料在沖擊作用或濕熱環(huán)境下易發(fā)生界面脫粘破壞問題。
對此,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,所述泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料包括泡沫鋁芯材、增韌界面層和蒙皮,所述蒙皮位于夾層結(jié)構(gòu)的最外側(cè),所述蒙皮包括已浸漬樹脂的金屬纖維層和無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層,所述已浸漬樹脂的金屬纖維層和無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層泡沫鋁芯材、增韌界面層共固化成型;所述增韌界面層位于泡沫鋁芯材和蒙皮之間;所述增韌界面層的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的組分包括環(huán)氧樹脂基體、增韌劑、稀釋劑、中空微球、短切纖維、固化劑和促進(jìn)劑,所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料填充于泡沫鋁芯材表面的孔隙形成增韌界面層。
優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括的組分及其重量份數(shù)為:環(huán)氧樹脂基體100份、增韌劑1~30份、稀釋劑5~20份、中空微球10~90份、短切纖維0.5~10份、固化劑3~50份和促進(jìn)劑0.5~5份。
采用此技術(shù)方案,采用蒙皮和芯材之間設(shè)有增韌界面層,蒙皮和芯材的界面性能好,不易發(fā)生界面脫粘破壞的現(xiàn)象,而且在沖擊載荷作用下,蒙皮和芯材不易界面失效,具有更好的沖擊性能。
另外,此技術(shù)方案中,已浸漬樹脂的金屬纖維層、無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層的各層預(yù)浸料、與增韌界面層、泡沫鋁芯材表面共固化之后,使得各層間界面具有更好的粘接,而且形成的蒙皮材料熱膨脹系數(shù)是沿厚度方向呈現(xiàn)變化趨勢,,由內(nèi)層靠近芯材處至蒙皮外表面逐漸減小,從而形成了結(jié)構(gòu)內(nèi)部的性能過渡,提高了匹配性能,在濕熱環(huán)境下夾層結(jié)構(gòu)的蒙皮不易出現(xiàn)鼓包和界面失效現(xiàn)象。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括的組分及其重量份數(shù)為:環(huán)氧樹脂基體100份、增韌劑5~25份、稀釋劑10~15份、中空微球20~70份、短切纖維2~8份、固化劑5~30份和促進(jìn)劑1~4份。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述泡沫鋁芯材為閉孔泡沫鋁,密度為0.1~0.7g/cm3。優(yōu)選的,所述泡沫鋁芯材的密度為0.25~0.6g/cm3。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述環(huán)氧樹脂基體為低分子量雙酚A環(huán)氧樹脂E54、E51、E44、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、AG80、TED-85中的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述增韌劑為羧基液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚醚、聚砜、聚酰亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦中的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述空心微球為中空SiO2微球、中空玻璃微球、酚醛樹脂微球和Expancle微球的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述稀釋劑為丁基縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油酯、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、苯乙烯氧化物、丁二烯單環(huán)氧化物、苯基縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油醚中的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述短切纖維為芳綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、不銹鋼纖維或銅纖維的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述固化劑為二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺、聚酰胺650、間苯二胺、4,4-二氨基二苯砜,4,4-二氨基二苯基甲烷,2-乙基-4-甲基咪唑,雙氰胺、三氟化硼-乙胺絡(luò)合物、鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐和均苯四甲酸酐的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述促進(jìn)劑芐基二甲胺、三苯基膦、有機(jī)酸鹽-胺絡(luò)合物、2-苯基咪唑啉、硫脲及衍生物、鹵化季銨鹽的至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蒙皮為采用增強(qiáng)材料為金屬纖維、玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或超高分子量聚乙烯纖維中至少一種對蒙皮材料進(jìn)行復(fù)合改性得到。采用此技術(shù)方案,采用增強(qiáng)材料為金屬纖維、玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或超高分子量聚乙烯纖維對蒙皮材料進(jìn)行改進(jìn),縮小了蒙皮與泡沫鋁芯材之間的熱膨脹系數(shù),使得泡沫鋁芯材、增韌界面層和蒙皮形成熱膨脹系數(shù)梯度設(shè)計,提高了泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料在沖擊作用或濕熱環(huán)境下的機(jī)械性能,大大減小了界面脫粘破壞問題的發(fā)生。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蒙皮包括已浸漬樹脂的金屬纖維層和至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層,所述已浸漬樹脂的金屬纖維層位于靠近泡沫鋁芯材及增韌界面的最內(nèi)層,所述已浸漬樹脂的金屬纖維層和至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層與泡沫鋁芯材及增韌界面層共固化成型。
此技術(shù)方案,在泡沫鋁芯材、增韌界面層的外側(cè)依次鋪設(shè)已浸漬樹脂的金屬纖維層、以及至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層,然后與增韌界面層、泡沫鋁芯材進(jìn)行共同固化而得到蒙皮。已浸漬樹脂的金屬纖維層、無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層與增韌界面層、泡沫鋁芯材共固化之后,增強(qiáng)了界面性能,而且金屬纖維層位于靠近泡沫鋁芯材的最內(nèi)層,使得形成的蒙皮材料熱膨脹系數(shù)沿厚度方向變化的,從內(nèi)到外的熱膨脹系數(shù)由大變小,從而形成了從泡沫夾芯層到面板外層的性能過渡,提高了匹配性能,不易出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層中的無機(jī)/有機(jī)纖維包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或超高分子量聚乙烯纖維中至少一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述已浸漬樹脂的金屬纖維層為浸漬樹脂的鋁纖維網(wǎng)層、浸漬樹脂的銅纖維網(wǎng)層或浸漬樹脂的不銹鋼纖維網(wǎng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層包括碳纖維預(yù)浸料、玻璃纖維預(yù)浸料、芳綸纖維預(yù)浸料或高強(qiáng)玻璃纖維預(yù)浸料。
此技術(shù)方案采用多組分增韌的低密度環(huán)氧填充膠處理泡沫鋁表面孔隙進(jìn)行增韌界面層設(shè)計提高蒙皮和泡沫鋁芯材的界面粘接強(qiáng)度,通過采用金屬纖維和不同無機(jī)/有機(jī)纖維織物預(yù)浸料對蒙皮進(jìn)行功能梯度設(shè)計使得蒙皮和芯材的熱膨脹系數(shù)更匹配,從而提高泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐濕熱環(huán)境和抗沖擊下的界面粘接性能。
本發(fā)明還提供了一種如上任意一項所述的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟S1:將泡沫鋁芯材進(jìn)行前處理,并烘干;
步驟S2:將所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的各成分按配比混合攪拌均勻,得到配好的樹脂體系;
步驟S3:將配好的樹脂體系分別填充泡沫鋁芯材的上、下表面的孔隙形成增韌界面層;
步驟S4:按蒙皮依次鋪覆在泡沫鋁芯材的上下表面;
步驟S5:采用模壓或真空袋壓共固化成型,得到所述泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),步驟S1中,所述前處理的步驟為:將泡沫鋁芯材用重鉻酸鉀浸蝕液處理后,用自來水進(jìn)行沖洗,然后采用去離子水徹底清洗,并烘干。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蒙皮包括已浸漬樹脂的金屬纖維層和至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層,所述已浸漬樹脂的金屬纖維層位于靠近泡沫鋁芯材及增韌界面的最內(nèi)層,所述已浸漬樹脂的金屬纖維層和至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層與泡沫鋁芯材及增韌界面層共固化成型。實施時,在泡沫鋁芯材、增韌界面層的外側(cè)依次鋪設(shè)已浸漬樹脂的金屬纖維層、以及至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層,然后與增韌界面層、泡沫鋁芯材進(jìn)行共同固化而得到蒙皮,此過程中,泡沫鋁芯材、增韌界面層、蒙皮形成功能梯度。此技術(shù)方案中,已浸漬樹脂的金屬纖維層與無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層、與泡沫鋁芯材、增韌界面層共固化之后,增強(qiáng)了界面性能;而且金屬纖維層位于靠近泡沫鋁芯材的最內(nèi)層,使得形成的蒙皮材料熱膨脹系數(shù)沿厚度方向變化的,從外到內(nèi)的熱膨脹系數(shù)由大變小,從而形成了從泡沫夾芯層到面板外層的性能過渡,提高了匹配性能,不易出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述已浸漬樹脂的金屬纖維層為浸漬樹脂的鋁纖維網(wǎng)層、浸漬樹脂的銅纖維網(wǎng)層或浸漬樹脂的不銹鋼纖維網(wǎng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層包括碳纖維預(yù)浸料、玻璃纖維預(yù)浸料、芳綸纖維預(yù)浸料或高強(qiáng)玻璃纖維預(yù)浸料。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),步驟S3中,采用浸漬、刮涂或灌注的方法將配好的樹脂體系分別填充泡沫鋁芯材的上、下表面的孔隙形成增韌界面層。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),步驟S5中,所述模壓共固化工藝為壓力0.05~2MPa,固化時間10min~3h,固化溫度為80~240℃;所述真空袋壓共固化工藝為壓力0.06~0.1MPa,固化時間為10min~3h,固化溫度為80~180℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
第一,本發(fā)明的技術(shù)方案,采用多組分低密度的環(huán)氧填充膠在復(fù)合材料蒙皮和泡沫鋁芯材之間形成界面增韌層,可有效提高界面粘接強(qiáng)度。
第二,通過功能梯度設(shè)計,復(fù)合材料蒙皮與泡沫鋁芯材的熱膨脹系數(shù)差異較小,提高了泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)濕熱環(huán)境下的界面粘接性能,同時可提高泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能。
第三,采用共固化成型進(jìn)行泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制備,有利于提高制備效率,降低制備成本。本發(fā)明的技術(shù)方案制備的功能梯度泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料具有質(zhì)輕、界面粘接性能優(yōu)異、耐濕熱環(huán)境和抗沖擊性能好等優(yōu)異的綜合性能,可廣泛應(yīng)用于軌道交通、裝甲防護(hù)和軍用設(shè)備等領(lǐng)域。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料截面示意圖。
附圖標(biāo)記,1為功能梯度復(fù)合材料蒙皮,2為泡沫鋁芯材,3為增韌界面層。
圖2是本發(fā)明實施例1和對比實施例1制備的傳統(tǒng)泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)的沖擊曲線對比圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實施例僅對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
如圖1所示,所述泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料包括功能梯度復(fù)合材料蒙皮1、泡沫鋁芯材2和增韌界面層3,所述增韌界面層3位于泡沫鋁芯材2和功能梯度復(fù)合材料蒙皮1之間;所述增韌界面層3的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的組分包括環(huán)氧樹脂基體、增韌劑、稀釋劑、中空微球、短切纖維、固化劑和促進(jìn)劑,所述環(huán)氧樹脂復(fù)合材料填充于泡沫鋁芯材表面的孔隙形成增韌界面層3。所述功能梯度復(fù)合材料蒙皮1為包括已浸漬樹脂的金屬纖維層和至少一層無機(jī)/有機(jī)纖維預(yù)浸料層,所述已浸漬樹脂的金屬纖維層位于最內(nèi)層。
實施例 1
選用厚度為20mm,密度為0.30g/cm3的閉孔泡沫鋁用重鉻酸鉀浸蝕液處理后,用自來水沖洗,然后采用去離子水徹底清洗干凈,在60℃烘箱中進(jìn)行干燥待用。
環(huán)氧樹脂E51:環(huán)氧丁腈預(yù)聚物:丙烯酸縮水甘油酯:玻璃微球:短切芳綸纖維:間苯二胺:三氟化硼單乙胺按重量配比100:10:10:70:10:10:1,采用機(jī)械攪拌均勻,通過刮涂方式將配置好的樹脂體系填充在泡沫鋁表面孔隙。
在處理好的泡沫鋁上下表面依次鋪覆浸漬樹脂的鋁纖維網(wǎng)、2層碳纖維預(yù)浸料和2層玻璃纖維預(yù)浸料,放入平板模具進(jìn)行熱壓固化成型。其固化工藝為熱壓機(jī)從室溫以平均3℃/min的升溫速度升溫至80℃后保溫30min,進(jìn)一步升溫至150℃,加壓0.5MPa,保溫30min后冷卻至80℃,制備的泡沫鋁表面光滑。
按GB/T 1457-2005選取60mm×300mm試樣進(jìn)行滾筒剝離強(qiáng)度測試,經(jīng)測試滾筒剝離強(qiáng)度為60.2(N.mm)/mm。選擇100mm×100mm試樣進(jìn)行沖擊性能測試,沖擊能量為20J,最大沖擊載荷為8354N,吸收能量為14.42J。按GB/T2573-2008進(jìn)行濕熱老化性能測試后外觀良好,未發(fā)生界面脫粘現(xiàn)象。
對比實施例1
選用厚度為20mm,密度為0.30g/cm3的閉孔泡沫鋁用重鉻酸鉀浸蝕液處理后,用自來水沖洗,然后采用去離子水徹底清洗干凈,在60℃烘箱中進(jìn)行干燥待用。采用與實施例1相同的鋪層結(jié)構(gòu)制備復(fù)合材料蒙皮,采用傳統(tǒng)二次粘接法將復(fù)合材料蒙皮和泡沫鋁芯材進(jìn)行粘接制備泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
按GB/T 1457-2005選取對比實施例1所制得60mm×300mm試樣進(jìn)行滾筒剝離強(qiáng)度測試,經(jīng)測試滾筒剝離強(qiáng)度為38.5(N.mm)/mm。選擇100mm×100mm試樣進(jìn)行沖擊性能測試,沖擊能量為20J,最大沖擊載荷為4650N,吸收能量為9.58J。按GB/T2573-2008對對比實施例1進(jìn)行濕熱老化性能測試后蒙皮存在鼓包現(xiàn)象。
實施例1制備的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和對比實施例1制備的傳統(tǒng)泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)的沖擊曲線對比如圖2所示。圖2是實施例1與對比實例1完成相同條件下的沖擊試驗所測得沖擊力-時間曲線,由圖2可見,實施例1的功能梯度泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)具有較高的峰值與吸能(力對作用位移的積分),代表了實施例1對沖擊載荷的阻抗性更優(yōu)異。
實施例2
選用厚度為10mm,密度為0.47g/cm3的閉孔泡沫鋁用重鉻酸鉀浸蝕液處理后,用自來水沖洗,然后采用去離子水徹底清洗干凈,在60℃烘箱中進(jìn)行干燥待用。
將10份Expancle微球、5份丁腈橡膠、2份短切玄武巖纖維、10份Al2O3微球加入到100份環(huán)氧樹脂TED-85和10份丙三醇三縮水甘油醚中混合均勻,然后再加入30份4,4-二氨基二苯基甲烷和1份2-乙基-4-甲基咪唑采用機(jī)械攪拌充分?jǐn)嚢杈鶆?。在超聲作用下,將泡沫鋁浸泡在樹脂體系中10min后提出,將表面多余的樹脂刮掉。
在處理好的泡沫鋁上下表面依次鋪覆浸漬樹脂的銅纖維網(wǎng)、碳纖維預(yù)浸料、芳綸纖維預(yù)浸料和高強(qiáng)玻璃纖維預(yù)浸料,放入模具內(nèi)進(jìn)行熱壓固化成型,升溫至120℃,加壓1MPa,保溫30min后冷卻至80℃。
制備的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料上下表面光滑,經(jīng)防彈性能測試可通過防彈四級測試,測試后未出現(xiàn)蒙皮和泡沫鋁芯材的分離現(xiàn)象。
實施例3
選用厚度為20mm,密度為0.70g/cm3的閉孔泡沫鋁用重鉻酸鉀浸蝕液處理后,用自來水沖洗,然后采用去離子水徹底清洗干凈,在60℃烘箱中進(jìn)行干燥待用。
將20份已發(fā)泡的Expancle微球、5份聚砜粒子、5份短切玄武巖纖維與100份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和20份苯基縮水甘油醚混合體系中,加入30份4,4-二氨基二苯砜和2份2-苯基咪唑啉攪拌均勻,采用灌注法將樹脂體系填充到泡沫鋁表面孔隙,在處理好的泡沫鋁上下表面依次鋪覆浸漬樹脂的不銹鋼纖維網(wǎng)和玄武巖纖維預(yù)浸料,放入模具內(nèi)進(jìn)行真空袋壓固化成型,固化溫度為120℃,固化壓力為0.1MPa,保溫30min后冷卻至80℃。與傳統(tǒng)閉孔泡沫芯材常用的聚氨酯泡沫相比,本例制備的泡沫鋁夾層復(fù)合材料表面光滑、具有較好的耐高溫和阻燃性能,可廣泛應(yīng)用軌道交通地板等領(lǐng)域。
實施例4
在實施例1的基礎(chǔ)上,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括的組分及其重量配比為:環(huán)氧樹脂AG80:端羧基液體丁腈橡膠: 丁基縮水甘油醚:中空玻璃微球: 尼龍纖維: 二氨基二苯砜: 三苯基膦按重量配比100:30:20:90:10:50:5。按GB/T 1457-2005選取60mm×300mm試樣進(jìn)行滾筒剝離強(qiáng)度測試,經(jīng)測試滾筒剝離強(qiáng)度為58.6 (N.mm)/mm。選擇100mm×100mm試樣進(jìn)行沖擊性能測試,沖擊能量為20J,最大沖擊載荷為7849N,吸收能量為13.81 J。按GB/T2573-2008進(jìn)行濕熱老化性能測試后外觀良好,未發(fā)生界面脫粘現(xiàn)象。
實施例5
在實施例1的基礎(chǔ)上,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括的組分及其重量配比為:環(huán)氧樹脂E54:聚酰亞胺: 丙三醇三縮水甘油醚: 酚醛樹脂微球: 不銹鋼纖維: 二乙胺基丙胺:2-苯基咪唑啉按重量配比100:15:5:40:5:6:2。按GB/T 1457-2005選取60mm×300mm試樣進(jìn)行滾筒剝離強(qiáng)度測試,經(jīng)測試滾筒剝離強(qiáng)度為57.3 (N.mm)/mm。選擇100mm×100mm試樣進(jìn)行沖擊性能測試,沖擊能量為20J,最大沖擊載荷為7625N,吸收能量為12.98J。按GB/T2573-2008進(jìn)行濕熱老化性能測試后外觀良好,未發(fā)生界面脫粘現(xiàn)象。
通過上述實施例對比可知,通過本發(fā)明制備的功能梯度泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料成型周期短,具有優(yōu)異的界面性能和抗沖擊性能,可廣泛應(yīng)用于軌道交通、裝甲防護(hù)和軍用設(shè)備等領(lǐng)域。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。