预浸料及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911218732.7 (22)申请日 2019.12.03 (71)申请人 航天特种材料及工艺技术研究所 地址 100074 北京市丰台区云岗北里40号 院1-8 (72)发明人 欧秋仁唐中华董大为张帅 陈哲明 (51)Int.Cl. C08L 63/00(2006.01) C08L 79/08(2006.01) C08L 79/04(2006.01) C08K 7/06(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08J 5/24(2006.01) (54。

2、)发明名称 一种预浸料及其制备方法 (57)摘要 本发明提出一种预浸料及其制备方法， 由树 脂基体和纤维采用热熔法工艺制备得到， 预浸料 由上、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部 的部分浸润层由不连续的非浸润纤维区域和浸 润纤维区域构成， 预浸料浸润度为7090。 本 发明上下完全浸润、 中部部分浸润的预浸料， 将 干纤维留在预浸料内部， 可以保证预浸料与常规 预浸料相同的铺覆性， 铺层时也不需要特别区分 预浸料的表面状态， 铺覆工艺性好， 施工方便。 权利要求书1页 说明书10页 附图1页 CN 110982225 A 2020.04.10 CN 110982225 A 1.一种预浸料。

3、， 其特征在于： 由树脂基体和纤维采用热熔法工艺制备得到， 预浸料由 上、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部的部分浸润层由不连续的非浸润纤维区域和 浸润纤维区域构成， 预浸料浸润度为7090。 2.根据权利要求1所述的一种预浸料， 其特征在于： 所述的树脂基体在热熔法制备预浸 料时的粘度为15000mPa.s30000mPa.s。 3.根据权利要求1所述的一种预浸料， 其特征在于： 所述的非浸润纤维区域占中部部分 浸润层的4060， 中部部分浸润层占预浸料总量1/3到1/2。 4.一种预浸料， 其特征在于： 由含有纳米纤维或功能填料的树脂基体和纤维采用热熔 法工艺制备得到， 预浸料由上、。

4、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部的部分浸润层由不 连续的非浸润纤维区域和浸润纤维区域构成， 预浸料浸润度为7090， 所述的纳米纤维 或功能填料添加量不低于树脂基体质量的0.5。 5.根据权利要求4所述的一种预浸料， 其特征在于： 所述的含有纳米纤维或功能填料的 树脂基体在热熔法制备预浸料时的粘度为15000mPa.s30000mPa.s。 6.根据权利要求4所述的一种预浸料， 其特征在于： 所述的不连续的非浸润纤维区域占 中部部分浸润层的4060， 中部部分浸润层占预浸料总量1/3到1/2。 7.根据权利要求4所述的一种预浸料， 其特征在于： 所述的纳米纤维长径比为1000 1000。

5、0。 8.根据权利要求7所述的一种预浸料， 其特征在于： 所述的纳米纤维长径比在3000 7000， 添加量为树脂基体质量的15。 9.一种权利要求1所述的预浸料的制备方法， 通过以下步骤实现： 第一步， 准备预浸料用树脂基体和纤维； 第二步， 采用第一步准备的树脂基体和纤维热熔法制备预浸料。 10.根据权利要求9所述的一种预浸料的制备方法， 其特征在于： 所述第二步中热熔法 制备工艺中， 树脂基体粘度为15000mPa.s30000mPa.s。 11.一种权利要求4所述的预浸料的制备方法， 通过以下步骤实现： 第一步， 准备含纳米纤维或功能填料的预浸料用树脂基体和纤维； 第二步， 采用第一步。

6、准备的含纳米纤维或功能填料的树脂基体和纤维热熔法制备预浸 料。 12.根据权利要求11所述的一种预浸料的制备方法， 其特征在于： 所述第一步中纳米纤 维长径比为100010000。 13.根据权利要求11所述的一种预浸料的制备方法， 其特征在于： 所述第二步中热熔法 制备工艺中， 含纳米纤维或功能填料的树脂基体粘度为15000mPa.s30000mPa.s。 14.根据权利要求12所述的一种预浸料的制备方法， 其特征在于： 所述第一步中纳米纤 维长径比在30007000， 添加量为树脂基体质量的15。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110982225 A 2 一种预浸料及其制备方法 技术领。

7、域 0001 本发明涉及一种预浸料及其制备方法， 特别是一种适用于OOA(非热压罐)工艺的 预浸料及其制备方法， 属于预浸料制备技术领域。 背景技术 0002 树脂基复合材料比强度、 比模量高的特点使其在航空航天上获得了广泛应用， 随 着复合材料用量和产品尺寸的逐渐增大， 以传统热压罐和模压为主的成型工艺， 其高昂的 设备投资、 昂贵的工艺成本和不利于一体化整体成型的缺点日益显露， 无法满足高性能复 合材料产品低成本制造、 一体化整体成型的需求， 阻碍了复合材料的进一步扩大应用。 以 VARI为代表的液态成型在低成本制造和一体化整体成型上具有较大的优势， 但其制造的复 合材料产品纤维体积含量低。

8、， 性能较差， 无法满足航空航天领域对高性能复合材料的需求。 现有热熔法工艺制备的传统双面浸胶预浸料不适用非热压罐OOA工艺， 在成型时气体无法 顺利排出， 造成复合材料中缺陷， 孔隙率高达520， 复合材料力学性能较差。 0003 为解决以上问题， 早期存在一种单面树脂胶膜的部分浸润预浸料， 虽然其满足高 性能复合材料的非热压罐OOA工艺， 但由于其将干纤维留在预浸料表面， 所以存在有干纤维 的一面铺覆性较差， 铺层时需要特别注意干纤维表面的位置， 否则容易出错导致产品报废 的问题。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服现有技术不足， 提供一种易于铺层、 提高复合材料合格率 的适用于OO。

9、A工艺的预浸料及其制备方法。 0005 本发明的技术解决方案： 一种预浸料， 由树脂基体和纤维采用热熔法工艺制备得 到， 预浸料由上、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部的部分浸润层由不连续的非浸润 纤维区域和浸润纤维区域构成。 0006 一种预浸料， 由含有纳米纤维或功能填料的树脂基体和纤维采用热熔法工艺制备 得到， 预浸料由上、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部的部分浸润层由不连续的非浸 润纤维区域和浸润纤维区域构成； 纳米纤维或功能填料添加量不低于树脂基体质量的 0.5。 0007 一种预浸料制备方法， 通过以下步骤实现： 0008 第一步， 准备预浸料用树脂基体和纤维； 00。

10、09 第二步， 采用第一步准备的树脂基体和纤维热熔法制备预浸料， 预浸料浸润度为 7090。 0010 一种预浸料的制备方法， 通过以下步骤实现： 0011 第一步， 准备含纳米纤维或功能填料的预浸料用树脂基体和纤维， 纳米纤维添加 量不低于树脂基体质量的0.5； 0012 第二步， 采用第一步准备的含纳米纤维或功能填料的树脂基体和纤维热熔法制备 说明书 1/10 页 3 CN 110982225 A 3 预浸料， 预浸料浸润度为7090。 0013 本发明与现有技术相比的有益效果： 0014 (1)本发明上下完全浸润、 中部部分浸润的预浸料， 将干纤维留在预浸料内部， 可 以保证预浸料与常规。

11、预浸料相同的铺覆性， 铺层时也不需要特别区分预浸料的表面状态， 铺覆工艺性好， 施工方便； 0015 (2)本发明部分浸润预浸料由于有内部的干纤维充当导气通道， 在真空压力下就 可将预浸料内的气体排出， 使复合材料内部致密化， 在较低的成型压力下， 得到具有良好内 部质量的复合材料产品； 0016 (3)本发明设备投资小， 综合制造成本低， 采用本发明的部分浸润预浸料， 不需要 投资价格昂贵的热压罐和热压机， 设备投资小， 也不需要热压罐的高能耗和高昂的金属模 具， 综合制造成本低； 0017 (4)本发明具有自粘接能力的预浸料制备夹芯材料时， 更高的减重效率、 节约材料 成本， 本发明复合材。

12、料面板与芯材间不需要添加结构胶膜或者提高预浸料的树脂含量， 只 需要采用正常树脂含量的预浸料， 就可得到高粘接强度的夹层结构复合材料， 可节省胶膜 或者减少树脂用量， 降低材料成本和进一步减轻产品重量。 附图说明 0018 图1为本发明预浸料结构示意图； 0019 图2为本发明工艺流程图。 具体实施方式 0020 下面结合具体实例及附图对本发明进行详细说明。 0021 本发明如图1所示， 提供一种预浸料， 由树脂基体和纤维采用热熔法工艺制备得 到， 预浸料由上、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部的部分浸润层由不连续的非浸润 纤维区域和浸润纤维区域构成。 0022 本发明通过控制预浸料成型。

13、时的温度和压力， 控制非浸润纤维的含量， 达到对预 浸料浸润度的要求。 浸润度要求7090， 浸润度是指浸润树脂的纤维含量占总纤维含 量的百分比。 不连续的非浸润纤维区域占中部部分浸润层的4060， 中部部分浸润层占 预浸料总量1/3到1/2。 0023 本发明采用双层树脂膜制备预浸料时， 通过控制热熔法工艺中的温度和压力， 使 中部的纤维只有部分被树脂基体浸润， 保存了非浸润纤维区域， 而预浸料上、 下为浸润层， 纤维被树脂基体完全浸润， 保证其具有与普通常规预浸料相同的铺覆工艺性， 中部树脂基 体对纤维进行部分浸润， 被浸润的纤维提供预浸料铺层时的刚度， 未浸润的纤维充当导气 通道， 保证。

14、铺层时复合材料内部的气体可以顺利排出， 即使仅在真空压力下， 也能得到致密 化的复合材料。 0024 本发明在采用双层树脂膜制备预浸料时， 为了在中部得到合适的部分浸润层， 通 过控制树脂基体的粘度和预浸料的复合压力来实现， 本领域技术人员可以根据本发明要求 的浸润度来选择所需的复合温度和压力。 0025 进一步优选， 树脂基体与纤维复合成预浸料时， 选择合适的复合温度更为重要， 优 说明书 2/10 页 4 CN 110982225 A 4 选使树脂基体在该复合温度下的粘度处于15000mPa.s30000mPa.s之间， 同时调整复合压 力， 以保证树脂基体对纤维仅处于7090的部分浸润状。

15、态， 从而达到如图1所示的微观 结构效果。 粘度在本发明优选范围内变化对后续复合材料成型影响不大， 可忽略不计， 压力 根据预浸料的浸润度进行适度调整， 最终以预浸料的浸润度作为本发明的核心衡量指标。 在本发明要求的浸润度范围内， 相同条件下， 调整浸润度对后续制品的性能影响不大， 可忽 略不计。 0026 若复合温度选取不合适， 通过复合压力的调整来达到本发明浸润度要求的部分浸 润预浸料较为困难， 若复合温度太低， 复合时树脂基体粘度太高， 远高于本发明优选范围， 树脂浸润性差， 在预浸料设备可调整的压力范围内， 复合压力可调空间较小， 工艺性较差， 预浸料制备过程中容易造成预浸料中间的干纤。

16、维过多， 使得预浸料铺覆性太差不具有实用 性； 若复合温度太高， 复合时树脂基体粘度太低， 远低于本发明优选范围， 在很低的复合压 力下， 树脂基体就可能完全浸润纤维， 从而导致预浸料中没有干纤维区域， 变成了全部浸润 的预浸料， 在后续复合材料成型过程中， 复合材料内部的气体无法顺利排出， 不能制备出符 合内部质量要求的复合材料， 无法适用于OOA工艺。 0027 本发明对树脂基体种类没有特殊要求， 根据复合材料性能要求来选择其种类， 只 要是能满足热熔法制备预浸料的树脂种类均可， 如环氧树脂、 双马来酰亚胺树脂、 氰酸酯树 脂等。 0028 本发明采用的纤维为连续纤维， 对纤维种类和形式没。

17、有特殊要求， 根据复合材料 性能要求来选择其种类和形式。 纤维种类可以为玻璃纤维、 碳纤维或者芳纶纤维等中的一 种或者几种的混合物， 纤维的形式可以是单向纤维、 平纹织物、 斜纹织物或者缎纹织物等。 0029 本发明预浸料中树脂基体和纤维含量为热熔法制备预浸料的公知技术， 本领域技 术人员可以根据生产需要进行调整。 一般连续纤维的质量百分比为5575wt， 树脂基体 的质量百分比为2545wt。 纤维为单向纤维时优选比例纤维为6570、 树脂基体为30 35； 纤维为纤维织物优选比例纤维为6065、 树脂基体为3540。 本发明的树脂基 体指除了碳纤维外的所有其他材料， 包括固化剂和其他必备的。

18、助剂等。 0030 复合材料常见的形式之一是夹层结构复合材料， 一般由上下表面的复合材料面板 和中间的夹芯层组成， 为保证复合材料面板与夹芯层的粘接强度， 常见的处理形式之一是 在复合材料面板与芯层间铺放一层胶膜， 铺放胶膜的方式虽然可以保证面板与芯材的粘接 强度， 但会增加夹层结构的材料成本和结构重量。 另一种提高面板与芯层粘接强度的方法， 是提高与芯层接触的预浸料的树脂含量， 利用预浸料表面多余的树脂对芯层进行粘接， 这 种方法也会增加夹层结构的材料成本和结构重量。 0031 针对此问题， 本发明还提供一种具有自粘接能力的预浸料， 在复合材料面板与芯 材间不需要添加结构胶膜或者提高预浸料的。

19、树脂含量， 只需要采用正常树脂含量的预浸 料， 就可得到高粘接强度的夹层结构复合材料， 可节省胶膜或者减少树脂用量， 降低材料成 本和进一步减轻产品重量。 0032 本发明具有自粘接能力的预浸料， 由含有纳米纤维的树脂基体和纤维采用热熔法 工艺制备得到， 预浸料由上、 下浸润层和中部的部分浸润层构成， 中部的部分浸润层由不连 续的非浸润纤维区域和浸润纤维区域构成； 纳米纤维添加量不低于树脂基体质量的0.5， 浸润度要求7090。 不连续的非浸润纤维区域占中部部分浸润层的4060， 中部部 说明书 3/10 页 5 CN 110982225 A 5 分浸润层占预浸料总量1/3到1/2。 0033。

20、 本发明采用纳米纤维来实现预浸料在正常树脂含量情况下， 复合材料面板与芯材 高强度粘接的主要功能。 本发明在制备夹层结构复合材料过程中， 预浸料中的树脂在芯材 表面毛细效应的作用下沿芯材厚度方向爬升， 带动树脂中的纳米纤维在芯材表面沿芯材厚 度方向取向， 实现复合材料面板对芯材的自粘接， 从而得到具有轻质高强粘接特性的夹层 结构复合材料。 0034 若纳米纤维添加量达到树脂基体质量的0.5以后， 可以在复合材料面板与芯层 间形成桥联作用， 提高面板与芯层的粘接强度， 就可实现在平拉时让夹层结构在芯层发生 破坏而不在面板与芯层的结合界面发生破坏。 纳米纤维的添加量要考虑到添加后的工艺 性， 若添。

21、加量太大， 纳米纤维分散均匀更为困难， 易出现团聚的问题， 一般不超过10， 本领 域技术人员根据生产实际需要进行合适添加量选择。 0035 具有自粘接能力的预浸料中的树脂基体种类、 含量(含纳米纤维)和纤维种类、 含 量及形式同上文记载的预浸料要求相同。 添加纳米纤维的树脂基体与纤维复合成预浸料 时， 选择合适的复合温度， 优选使添加纳米纤维的树脂基体在该复合温度下的粘度处于 15000mPa.s30000mPa.s之间。 0036 本发明具有自粘接能力的预浸料对纳米纤维的种类没有特殊要求， 根据材料性能 来选择合适种类， 可以是碳纳米纤维、 氧化钛纳米纤维或纳米晶须等。 纳米纤维优选长径比。

22、 为100010000， 优选纳米纤维直径为3050纳米， 进一步优选长径比在30007000， 添加 量为树脂基体质量的15。 0037 纳米纤维长径比不能太小， 若小于500， 纳米纤维长度太小， 很难在复合材料面板 与芯层间形成桥联作用， 如果长径比过大， 存在纤维团聚太厉害， 分散困难的问题。 在本发 明优选范围内， 综合效果最佳。 0038 根据本发明启示， 制备部分浸润预浸料的树脂基体中可根据复合材料性能要求添 加各种功能填料， 得到具有特殊功能的部分浸润预浸料。 0039 进一步， 本发明如图2所示提供一种预浸料制备方法， 通过以下步骤实现： 0040 1、 准备预浸料用树脂基体。

23、和纤维； 0041 根据生产需要， 确定树脂基体种类、 含量及纤维种类、 含量、 形式， 树脂基体包括固 化剂、 促进剂， 将助剂添加到树脂中， 搅拌均匀脱泡得到预浸料用树脂基体， 纤维经过常规 表面处理后备用。 0042 2、 采用步骤1准备的树脂基体和纤维热熔法制备预浸料。 0043 本步骤中， 优选预浸料复合温度保证树脂基体在该温度下的粘度为15000mPa.s 30000mPa.s， 复合压力必须保证预浸料满足7090的浸润度要求。 本发明热熔法制备预 浸料采用现有预浸料生产设备上复合， 其他工艺可以根据实际情况调整。 0044 更进一步， 本发明还提供一种具有自粘接能力的预浸料的制备。

24、方法， 通过以下步 骤实现： 0045 1、 准备含纳米纤维的预浸料用树脂基体和纤维； 0046 根据生产需要， 确定树脂基体种类、 含量及纤维种类、 含量、 形式， 确定纳米纤维种 类、 尺寸和含量。 先将纳米纤维添加到树脂中， 混合均匀得到纳米纤维母料， 再在纳米纤维 母料中添加固化剂、 促进剂等助剂， 搅拌均匀脱泡得到含纳米纤维的预浸料用树脂基体， 纤 说明书 4/10 页 6 CN 110982225 A 6 维经过常规表面处理后备用。 0047 2、 采用步骤1准备的含纳米纤维的树脂基体和纤维热熔法制备预浸料。 0048 本步骤中， 优选预浸料复合温度保证含纳米纤维的树脂基体在该温度。

25、下的粘度为 15000mPa.s30000mPa.s。 复合压力必须保证预浸料满足7090的浸润度要求。 0049 实施例1 0050 预浸料： 0051 T700连续碳纤维 6568wt 0052 3068树脂 3235wt 0053 预浸料浸润度 7075 0054 制备预浸料复合温度65， 树脂粘度21000mPa.s， 复合压力根据预浸料浸润度调 整。 0055 本实例制备的预浸料采用OOA制备工艺得到复合材料， 工艺具体如下： 0056 1、 下料。 0057 用自动裁布机裁剪16层320*320mm的0 预浸料。 0058 2、 铺层。 0059 在模具表面铺贴第一层预浸料， 然后。

26、用真空袋封装后， 室温抽真空预压实15min。 以后每铺三层预浸料， 就用真空袋封装室温抽真空预压实15min， 直至所有预浸料铺层完 毕， 所有预浸料纤维均沿一个方向。 0060 3、 预压实。 0061 将铺层后的预浸料铺层用真空袋封装， 在室温下继续抽真空预压实2h， 将预浸料 铺层中包裹的气体排出。 0062 4、 预固化。 0063 将预压实后的预浸料铺层在65固化8h， 使树脂变硬完成复合材料的预固化。 0064 5、 后固化。 0065 直接继续升温至130， 使树脂充分固化， 冷却至60以下脱模得到高性能复合材 料平板。 0066 制备的复合材料弯曲性能、 层间剪切强度和孔隙率。

27、如表1所示。 0067 实施例2 0068 预浸料： 0069 T700连续碳纤维 6568wt 0070 3180树脂 3235wt 0071 预浸料浸润度 7580 0072 制备预浸料复合温度75， 树脂粘度28000mPa.s， 复合压力根据预浸料浸润度调 整。 0073 本实例制备的预浸料采用OOA制备工艺得到复合材料， 复合材料OOA制备时预固化 温度为90， 后固化温度为180， 其他同实施例1， 制备的复合材料弯曲性能、 层间剪切强 度和孔隙率如表1所示。 0074 实施例3 0075 预浸料： 说明书 5/10 页 7 CN 110982225 A 7 0076 T700连续。

28、碳纤维 6568wt 0077 9306双马树脂 3235wt 0078 预浸料浸润度 8085 0079 制备预浸料复合温度75， 树脂粘度25000mPa.s， 复合压力根据预浸料浸润度调 整。 0080 本实例制备的预浸料采用OOA制备工艺得到复合材料， 复合材料OOA制备时预固化 温度为100， 后固化温度为200， 其他同实施例1， 制备的复合材料弯曲性能、 层间剪切强 度和孔隙率如表1所示。 0081 实施例4 0082 预浸料： 0083 0084 制备预浸料复合温度85， 树脂粘度25000mPa.s， 复合压力根据预浸料浸润度调 整。 0085 本实例制备的预浸料采用OOA制。

29、备工艺得到复合材料， 复合材料OOA制备工艺同实 施例3， 制备的复合材料弯曲性能、 层间剪切强度和孔隙率如表1所示。 0086 实施例5 0087 预浸料： 0088 0089 采用本实例预浸料制备PMI泡沫夹层结构复合材料， PMI泡沫(密度71kg/m3)厚度 2mm。 0090 采用OOA工艺如下： 0091 1、 制备预浸料用3068中温固化环氧树脂。 0092 称量一定量的碳纳米管和3068中温固化环氧树脂， 用搅拌机初混至无干粉后， 倒 入三辊研磨机中研磨3-5遍， 得到碳纳米纤维母料。 根据预浸料生产对树脂工艺要求和树脂 中纳米纤维含量要求， 往反应釜中按比例加入固化剂、 促进。

30、剂、 和纳米纤维母料， 搅拌均匀 脱泡得到预浸料用树脂。 0093 2、 制备T300-3000-40B斜纹碳布/3068树脂预浸料。 0094 预浸料中含碳纳米管3068树脂含量35-38wt。 复合时需控制好压辊的温度为75 ， 树脂粘度28000mPa.s左右， 调整压力使预浸料的浸润度控制在8090， 防止树脂过度 说明书 6/10 页 8 CN 110982225 A 8 浸润纤维， 影响复合材料面板的内部质量， 以及面板与芯材的粘接质量。 0095 3、 320*320*1mm厚面板铺层。 0096 裁取10层尺寸为320*320mm的预浸料， 将复合材料上面板和复合材料下面板所需。

31、 的5层预浸料铺贴在一起， 预浸料铺贴过程中， 每铺完3层预浸料就需要将铺层用真空袋封 装， 抽真空预压实10-15min， 以保证夹杂在铺层间的气体顺利排出。 0097 4、 PMI泡沫夹层结构复合材料封装。 0098 将铺层预压实后的T300-3000-40B斜纹碳布/3068树脂复合材料下面板、 PMI泡沫 材料和T300-3000-40B斜纹碳布/3068树脂复合材料上面板依次放在平板模具上， 然后在上 面板表面再铺上无孔隔离膜和透气毡， 然后用真空袋将以上组件封装在一起。 0099 5、 PMI泡沫夹层结构复合材料预压实和碳纳米管取向。 0100 将封装好的夹层结构复合材料组件在室温。

32、下抽真空2h， 进一步排出预浸料中夹杂 的气体和夹层结构中夹层中的空气， 然后在75下保温4h， 使树脂在低粘度下逐步浸渍预 浸料中没有被浸润的连续纤维及织物， 使复合材料面板致密化， 同时使预浸料中的树脂在 真空压力和夹层表面毛细效应作用下， 树脂在芯材表面润湿铺展形成胶瘤， 树脂中的纳米 纤维沿芯材厚度取向。 0101 6、 PMI泡沫夹层结构复合材料固化。 0102 将预压实和碳纳米管取向后的PMI泡沫夹层结构复合材料在130保温2h， 将夹层 结构复合材料固化后降温， 脱模得到夹层结构复合材料。 0103 PMI泡沫夹层结构复合材料的平拉强度和面密度如表2所示。 0104 实施例6 0。

33、105 预浸料： 0106 0107 泡沫夹层结构复合材料制备工艺与实施例5相同， PMI泡沫夹层结构复合材料的平 拉强度和面密度如表2所示。 0108 实施例7 0109 预浸料： 0110 0111 芳纶纸蜂窝夹层结构复合材料采用芳纶蜂窝密度(29kg/m3)厚度2mm， 芳纶纸蜂窝 说明书 7/10 页 9 CN 110982225 A 9 夹层结构复合材料制备工艺与实施例5相同， 本实施例与实施例5的不同之处在于： 0112 步骤5、 蜂窝夹层结构复合材料预压实和碳纳米管取向。 0113 将封装好的夹层结构复合材料组件在室温下抽真空2h， 进一步排出预浸料中夹杂 的气体和夹层结构中夹层。

34、中的空气， 然后在90下保温4h， 使树脂在低粘度下逐步浸渍预 浸料中没有被浸润的连续纤维及织物， 使复合材料面板致密化， 同时使预浸料中的树脂在 真空压力和夹层表面毛细效应作用下， 树脂在芯材表面润湿铺展形成胶瘤， 树脂中的纳米 纤维沿芯材厚度方向。 0114 步骤6、 蜂窝夹层结构复合材料固化。 将预压实和碳纳米管取向后的蜂窝夹层结构 复合材料在130保温2h， 将夹层结构复合材料固化后降温， 脱模得到夹层结构复合材料。 0115 蜂窝夹层结构复合材料的平拉强度和面密度如表2所示。 0116 实施例8 0117 预浸料： 0118 0119 0120 芳纶纸蜂窝夹层结构复合材料制备工艺与实。

35、施例7相同， 蜂窝夹层结构复合材料 的平拉强度和面密度如表2所示。 0121 实施例9 0122 预浸料： 0123 0124 泡沫夹层结构复合材料制备工艺与实施例5相同， PMI泡沫夹层结构复合材料的平 拉强度和面密度如表2所示。 0125 实施例10 0126 预浸料： 说明书 8/10 页 10 CN 110982225 A 10 0127 0128 泡沫夹层结构复合材料制备工艺与实施例5相同， PMI泡沫夹层结构复合材料的平 拉强度和面密度如表2所示。 0129 比较例1 0130 双层完全浸润预浸料： 0131 T700连续碳纤维 6568wt 0132 9306树脂 3235wt 。

36、0133 预浸料浸润度 100 0134 制备预浸料复合温度100， 树脂粘度10000mPa.s， 复合压力能在100下使预浸 料全部浸润。 0135 本对比例制备的预浸料采用OOA制备工艺得到复合材料， 复合材料OOA制备时预固 化温度为100， 后固化温度为200， 其他同实施例1， 制备的复合材料弯曲性能、 层间剪切 强度和孔隙率如表1所示。 0136 比较例2 0137 单层部分浸润预浸料： 0138 T700连续碳纤维 6568wt 0139 9306双马树脂 3235wt 0140 制备预浸料复合温度100， 树脂粘度10000mPa.s。 复合压力调整至能使树脂从预 浸料的一面。

37、刚好穿透预浸料达到另一面的表面， 表面有515左右的干纤维。 0141 本对比例制备的预浸料采用OOA工艺制备复合材料， 复合材料OOA制备时预固化温 度为100， 后固化温度为200， 其他同实施例1， 制备的复合材料弯曲性能、 层间剪切强度 和孔隙率如表1所示。 0142 表1 0143 0144 说明书 9/10 页 11 CN 110982225 A 11 0145 从表1中可以看出， 现有完全浸润预浸料和单层预浸料采用OOA工艺， 与本发明部 分浸润预浸料采用OOA工艺相比， 复合材料的弯曲性能和层间剪切强度均有较大幅度的下 降， 孔隙率大幅度的上升， 复合材料的内部质量明显变差。 。

38、0146 比较例3 0147 本对比例预浸料除不添加纳米纤维外， 其余同实施例5， 泡沫夹层结构复合材料的 制备工艺也同实施例5， 夹层结构复合材料的平拉强度和面密度如表2所示。 0148 比较例4 0149 本对比例预浸料除不添加纳米纤维外， 其余同实施例7， 泡沫夹层结构复合材料的 制备工艺也同实施例7， 夹层结构复合材料的平拉强度和面密度如表2所示。 0150 表2 0151 0152 从表2中可以看出， 实施例5、 实施例6、 实施例9、 实施例10与比较例3相比， 三者均 选用相同的泡沫芯材和面板材料， 所以其面密度相当， 但夹层结构的平拉强度和破坏模式 差异很大， 添加了纳米纤维的。

39、实施例5、 6明显比不添加纳米纤维的比较例平拉强度高， 破坏 模式前者为芯材的内聚破坏， 后者为面板与芯材的界面破坏。 0153 实施例7、 实施例8与比较例4相比， 三者均选用相同的蜂窝芯材和面板材料， 所以 其面密度相当， 但夹层结构的平拉强度和破坏模式差异很大， 添加了纳米纤维的实施例明 显比不添加纳米纤维的比较例平拉强度高， 破坏模式前者为芯材的内聚破坏， 后者为面板 与芯材的界面破坏。 0154 本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。 说明书 10/10 页 12 CN 110982225 A 12 图1 图2 说明书附图 1/1 页 13 CN 110982225 A 13 。