一種混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工材料領(lǐng)域，具體涉及一種混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏支架是固定太陽(yáng)能電池板的重要構(gòu)件，目前，制作光伏支架的材料主要為鍍鋅鋼和鋁合金。鍍鋅鋼和鋁合金材質(zhì)的光伏支架耐腐蝕性差，不適應(yīng)于酸、堿、鹽環(huán)境以及沙漠鹽堿地腐蝕性較強(qiáng)的區(qū)域，據(jù)有關(guān)專家評(píng)估該產(chǎn)品使用壽命4-5年左右就要維修或更換，不能達(dá)到光伏支架設(shè)計(jì)使用壽命的要求，嚴(yán)重影響光伏產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，對(duì)于某些特殊位置(如樓頂)，鍍鋅鋼和鋁合金材質(zhì)的光伏支架還存在重量大的問(wèn)題，不利于光伏支架的推廣應(yīng)用。
[0003]同時(shí)有些地方采用了玻璃鋼材質(zhì)的光伏支架，玻璃鋼是由玻璃纖維及其制品(布、氈、帶、紗等)作為增強(qiáng)材料，以合成樹(shù)脂作基體材料的一種復(fù)合材料，因其抗腐蝕性能好、輕質(zhì)高強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在光伏支架領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越普遍，其防腐投資少，使用壽命長(zhǎng)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效果。但是以單一的玻璃纖維作為增強(qiáng)材料的玻璃鋼存在彈性模量低的缺點(diǎn)，同時(shí)玻璃纖維的價(jià)格貴，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中以單一的玻璃纖維作為增強(qiáng)材料的玻璃鋼存在彈性模量低技術(shù)瓶頸，從而提出一種充分利用各類型纖維增強(qiáng)材料的優(yōu)點(diǎn)，使其協(xié)調(diào)工作，光伏支架耐腐蝕性能好，使用過(guò)程中防腐投資少，使用壽命長(zhǎng)，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制備工藝。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的公開(kāi)了一種混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括:復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層，以及包裹在所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層表面的連續(xù)纖維氈，所述連續(xù)纖維氈的表面又包裹有表面纖維氈。
[0006]優(yōu)選的，所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其中，所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層中復(fù)合纖維增強(qiáng)材料為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維中至少兩種。
[0007]優(yōu)選的，所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其中，所述混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料還含有合成樹(shù)脂，占所述混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料總質(zhì)量的20%?60%。
[0008]優(yōu)選的，所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其中，所述的玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維的質(zhì)量比為(O?I): (O?I): (O?4): (O?I)。
[0009]優(yōu)選的，所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其中，所述玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維均可為纖維布、纖維氈、纖維帶、纖維紗中的任一種。
[0010]本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的工藝，其中，所述工藝包含如下步驟:
[0011 ] a)將復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層在排紗系統(tǒng)上均勻排布；
[0012]b)將排布整齊的復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層均勻浸漬在合成樹(shù)脂膠槽中；
[0013]c)將浸漬好的復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層以勻速通過(guò)預(yù)成型裝置，擠壓出多余的樹(shù)脂，排除氣泡，進(jìn)而制成預(yù)成型的復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層；
[0014]d)用牽引裝置將預(yù)成型的復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層拉入模具，并在模具中固化成型得到所述光伏支架。
[0015]優(yōu)選的，所述的制備工藝，其中，所述步驟d)后還包括如下步驟:
[0016]e)利用牽引裝置將固化復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層從模具中拉出來(lái)，再利用切割裝置將固化型材切割成型;并將切割好的型材放在恒溫室中固化。
[0017]優(yōu)選的，所述的制備工藝，其中，所述的合成樹(shù)脂膠槽中合成樹(shù)脂為不飽和聚酯樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂中的一種。
[0018]優(yōu)選的，所述的制備工藝，其中，所述模具分成三個(gè)加熱區(qū):預(yù)熱區(qū)、凝膠區(qū)和固化區(qū)，所述的預(yù)熱區(qū)、凝膠區(qū)和固化區(qū)的溫差梯度依次為10?30°C。
[0019]更為優(yōu)選的，所述的制備工藝，其中，所述的牽引裝置牽引力為50?10kN;牽引速度為100?3000mm/min;所述的恒溫室溫度為50?100°C;固化時(shí)間為15?30小時(shí)。
[0020]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、混雜纖維增強(qiáng)塑料材質(zhì)能充分利用各類型纖維增強(qiáng)材料的優(yōu)點(diǎn)，使其協(xié)調(diào)工作，并達(dá)到安全性、合理性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)要求；
[0022]2、混雜纖維增強(qiáng)塑料材質(zhì)耐腐蝕性能好，使用過(guò)程中防腐投資少，使用壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效果顯著；
[0023]3、混雜纖維增強(qiáng)塑料材質(zhì)質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，能適應(yīng)某些對(duì)光伏支架重量有要求位置，使光伏支架的適用范圍更廣。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0025]圖1是實(shí)施例中的混雜纖維增強(qiáng)塑料材質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中附圖標(biāo)記表示為:1-復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層，2-連續(xù)纖維氈，3-表面纖維氈。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1本實(shí)施例公開(kāi)了一種混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括:
[0028]復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I，以及包裹在所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I外層的連續(xù)纖維氈
2、以及包裹在所述連續(xù)纖維氈2外層的表面纖維氈3;所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I中的增強(qiáng)材料為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維，各自的質(zhì)量比為1:1:2:1。所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的合成樹(shù)脂的質(zhì)量份數(shù)為40%。所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層為纖維布。
[0029]實(shí)施例2本實(shí)施例公開(kāi)了一種混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括:
[0030]復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I，以及包裹在所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I外層的連續(xù)纖維氈
2、以及包裹在所述連續(xù)纖維氈2外層的表面纖維氈3;所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I中的增強(qiáng)材料為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維，各自的質(zhì)量比為1:1:2:1。所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的合成樹(shù)脂的質(zhì)量份數(shù)為20%。所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層為纖維氈。
[0031]實(shí)施例3本實(shí)施例公開(kāi)了一種混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括:
[0032]復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I，以及包裹在所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I外層的連續(xù)纖維氈
2、以及包裹在所述連續(xù)纖維氈2外層的表面纖維氈3;所述復(fù)合纖維增強(qiáng)材料層I中的增強(qiáng)材料為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維，各自的質(zhì)量比為1:1:2:1。所述的混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的合成樹(shù)