复合材料的制备方法及复合材料与流程

1.本公开涉及材料技术领域，尤其涉及一种复合材料的制备方法及复合材料。


背景技术：

2.目前，由麻纤维和树脂组成的复合材料是一种能够满足节能、环保和可回收等要求的新材料。
3.但是，麻纤维表面结构存在结构缺陷和杂质，以及麻纤维有较强的极性，导致麻纤维极性与树脂极性界面不相容、界面结合力较低，最终导致由麻纤维和树脂构成的复合材料的力学性能较差且不稳定，使得由麻纤维和树脂构成的复合材料的使用寿命较短。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开目的在于提供一种复合材料的制备方法及复合材料，该复合材料的制备方法能够提高麻纤维和树脂之间的界面结合力，并且能够有效提高复合材料的力学性能。
6.本公开提供了一种复合材料的制备方法，所述复合材料的成分包括麻纤维和树脂，所述复合材料的制备方法包括：
7.配置第一碱溶液和第二碱溶液；
8.利用所述第一碱溶液对所述麻纤维进行预清洗；
9.将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中，并对所述麻纤维进行热交变处理；
10.将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料；
11.其中，对所述麻纤维进行热交变处理的温度范围为-50℃至70℃。
12.在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述麻纤维进行热交变处理，包括：
13.对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至-50℃；
14.对降温后的所述麻纤维进行升温，使得所述麻纤维的温度升高至70℃。
15.在本公开的一种示例性实施例中，在将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中后，对所述麻纤维进行多次热交变处理。
16.在本公开的一种示例性实施例中，对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至-50℃，包括：
17.降低所述第二碱溶液的温度，以使所述第二碱溶液凝固；
18.利用液氮对凝固的所述第二碱溶液继续进行降温，以使凝固的所述第二碱溶液的温度降至-50℃，以使所述麻纤维的温度降至-50℃。
19.在本公开的一种示例性实施例中，所述配置第一碱溶液包括：
20.将第一碱性材料与水以第一重量比进行充分混合；
21.其中，第一碱性材料中的氢氧化钠含量为90％至99％，所述第一重量比为1：10。
22.在本公开的一种示例性实施例中，所述配置第二碱溶液包括：
23.将第二碱性材料与水以第二重量比进行充分混合；
24.其中，第二碱性材料中的氢氧化钠含量为90％至99％，所述第二重量比为1：10。
25.在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述环氧乙烯基酯与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料，包括：
26.将热交变处理后的所述麻纤维压缩合并为麻纤维带；
27.对所述麻纤维带进行展纱工艺，以使得所述麻纤维带变成麻纤维片；
28.将所述树脂贴附在所述麻纤维片的表面，以构成所述树脂和所述麻纤维片的组合物；
29.对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加热和加压，以使所述树脂浸入所述麻纤维片中，以形成所述复合材料。
30.在本公开的一种示例性实施例中，对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加热时的加热温度为160℃～180℃；
31.对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加压时的压力为0.5mpa～0.9mpa。
32.在本公开的一种示例性实施例中，在所述对所述麻纤维进行热交变处理之后，并在将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合之前，所述复合材料的制备方法还包括：
33.利用去离子水对热交变处理之后的所述麻纤维进行清洗；
34.将清洗后的所述麻纤维进行干燥处理。
35.在本公开另一方面提供了一种复合材料，所述复合材料通过上述任意一项所述的复合材料的制备方法制备而成。
36.本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：
37.本公开所提供的复合材料的制备方法，通过第一碱溶液对麻纤维进行预清洗，能够初步除去麻纤维中的果胶等杂质，初步提高麻纤维的柔软性和表面活性。将预清洗后的麻纤维放入第二碱溶液中，并且对麻纤维在-50℃至70℃这个温度范围内进行热交变处理后，可以进一步去除麻纤维中的果胶和半纤维素，使得热交变处理后的麻纤维能够形成较光洁的表面，使得麻纤维表面的羟基数量减小，麻纤维表面的极性降低，以得到柔软且改性的麻纤维。
38.具体地，经过本公开热交变处理后的麻纤维表面光滑，光泽度较好，纵向粗细均匀。其次，经过本公开热交变处理后的麻纤维的晶体结构并未发生改变，晶面距离增大，纤维结晶度降低，使得纤维刚性下降，从而导致麻纤维的可纺性能得到极大改善。同时，经过本公开热交变处理后的麻纤维白度、可挠度增加，断裂强度和断裂伸长率增大，回潮率降低。并且，经过本公开热交变处理，可以在短时间内在麻纤维的表面产生大量的自由基，这些自由基可以使得麻纤维的分子极性发生改变，使得麻纤维具有较大的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。
39.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
40.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施
例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1示出了根据本公开一示例性实施例的复合材料的制备方法的流程示意图；
42.图2示出了根据本公开一示例性实施例的复合材料的制造装置的结构示意图；
43.图3示出了根据本公开一示例性实施例的结合装置的结构示意图。
具体实施方式
44.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
45.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
46.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
47.随着国际能源的日益紧缺、能源价格的不断攀升和环保压力越来越大，各国政府对节能、环保技术的研究越来越重视。其中最重要的措施之一就是推广轻量化、环境友好、食品级复合材料的应用。
48.由麻纤维和树脂构成的复合材料是一种满足节能、环保、可回收等要求的新材料。它可广泛应用于车辆、建筑、飞机和日常办公用品等领域。对于麻纤维与树脂构成的复合材料而言，不仅在环境友好和可回收利用方面具有优势，而且其来源广泛、重量轻、强度高且耐冲击性强。可望部分取代e-玻璃纤维、人造碳纤维在工程领域的应用。然而，由于麻纤维表面结构存在缺陷和杂质，以及其表面具有较强的极性的问题，使得麻纤维和树脂构成的复合材料的界面相容性差。
49.为此，为了能够改善麻纤维和树脂构成的复合材料的性能，需要对麻纤维进行改性。目前，在本领域内已经研发了多种麻纤维的改性方法，如物理改性方法和化学改性方法。其中，物理改性方法不改变麻纤维的化学组成，主要改变了麻纤维的一些物理特性，物理改性方法一般包括：激光高能射线辐射法、热处理法和放电处理法等。化学改性方法包括：烧碱处理法、烷化处理法、纤维素接枝共聚法、乙酰化处理法、硝酸和乙酸混合处理等方法。
50.然而，尽管在本领域中存在上述麻纤维的改性方法，但本技术的发明人发现，利用上述方法对麻纤维进行改性后，改性后的麻纤维和树脂之间的界面结合力低、材料性能不
稳定等问题仍没有从根本上解决。
51.并且，本技术的申请人发现，传统麻纤维改性主要与以烧碱为主进行化学改性，使用强酸、强碱、高温高压煮炼，使纤维分子链断裂，结晶度提高，但采用该方式进行化学改性后会使得麻纤维的刚性增大，抱合力变差，织物手感粗硬，服用刺痒。同时，麻纤维化学改性技术存在的成本高、污染严重等难题。
52.本技术的发明人发现了上述技术问题后，花费了大量的时间和创造性劳动，最终发明了一种复合材料的制备方法，该复合材料的成分可以包括麻纤维和树脂。可以理解的是，该复合材料中的成分也可以不仅仅包括麻纤维和树脂，也可以包括其他材料，可以根据需要来确定，这均在本公开的保护范围之内。该复合材料的制备方法能够提高麻纤维和树脂之间的界面结合力，并且能够有效提高复合材料的力学性能。
53.另外，麻纤维可以包括：大麻、苎麻、亚麻、剑麻等生物质材料中的一种或多种，树脂可以包括：环氧乙烯基酯基体等，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。
54.举例而言，环氧乙烯基酯基体可以为食品级环氧乙烯基酯基体，但不限于此。
55.在本公开的一个实施例中，如图1所示，上述复合材料的制备方法可以包括：
56.步骤s10、配置第一碱溶液和第二碱溶液。
57.步骤s20、利用第一碱溶液对麻纤维进行预清洗。
58.步骤s30、将预清洗后的麻纤维放入第二碱溶液中，并对麻纤维进行热交变处理。
59.步骤s40、将树脂与热交变处理后的麻纤维结合，以形成复合材料。
60.下面对上述步骤进行详细说明。
61.具体地，在步骤s10中，可以准备第一碱性材料和第二碱性材料。需要说明的是，该第一碱性材料和第二碱性材料可以为自身具有碱性的材料，可以为包括具有碱性材料的组合物。
62.其中，第一碱性材料可以包括氢氧化钠，第一碱性材料中氢氧化钠的含量可以为90％至99％。第二碱性材料可以包括氢氧化钠，第二碱性材料中氢氧化钠的含量可以为90％至99％。
63.在一个实施例中，第一碱性材料和第二碱性材料可以相同，例如：第一碱性材料和第二碱性材料可以均为95％片碱等，以此可以便于备料。
64.可以将第一碱性材料与水以第一重量比进行充分混合，该第一重量比可以为1：10，即水的重量是第一碱性材料的重量的10倍。
65.举例而言，在配置第一碱溶液时，可以采用95％片碱与水进行混合，并且95％片碱与水的重量比为1:10，可以在30℃的条件下搅拌10分钟，使得95％片碱完全溶解于水，可以理解的是：配置好的第一碱溶液中没有95％片碱的颗粒。
66.在一个实施例中，可以将第一碱性材料与水以第一重量比进行充分混合，该第一重量比可以为1：10，即水的重量是第一碱性材料的重量的10倍。
67.举例而言，在配置第二碱溶液时，可以采用95％片碱与水进行混合，并且95％片碱与水的重量比为1:10，可以在30℃的条件下搅拌10分钟，使得95％片碱完全溶解于水，可以理解的是：配置好的第二碱溶液中没有95％片碱的颗粒。
68.在本公开的一个实施例中，当配置第一碱溶液和配置第二碱溶液所用的碱性材料
相同时，可以同时配置第一碱溶液和第二碱溶液。
69.在本公开的一个实施例中，在配置第一碱溶液和配置第二碱溶液时所使用的水可以为纯水，以此能够尽可能的减小配置好的第一碱溶液和第二碱溶液内所包含的杂质，从而能够明显提高制备出的复合材料的良品率。
70.在步骤s20中，可以利用第一碱溶液对麻纤维进行预清洗。具体地，可以将麻纤维放入第一碱溶液中，先对麻纤维进行浸润，然后对麻纤维进行清洗，使得麻纤维的表面柔软，无粘连，以初步去除麻纤维中的果胶等杂质，初步提高麻纤维的柔软性和表面活性。
71.为了提高麻纤维预清洗的干净程度，可以对麻纤维进行反复多次的预清洗，即可以重复上述对麻纤维进行浸润和对麻纤维进行清洗的步骤。需要说明的是，对麻纤维进行预清洗的具体次数可以根据需要进行预清洗的麻纤维的重量而定。
72.在步骤s30中，可以将预清洗后的麻纤维放入第二碱溶液中，并对麻纤维进行热交变处理，其中，对麻纤维进行热交变处理的温度范围为-50℃至70℃。
73.具体地，可以对麻纤维进行降温，以使麻纤维的温度降至-50℃，可以对降温后的麻纤维进行升温，使得麻纤维的温度升高至70℃。在第二碱溶液中对麻纤维进行上述热交变处理，可以进一步去除麻纤维中的果胶和半纤维素，使得热交变处理后的麻纤维能够形成较光洁的表面，使得麻纤维表面的羟基数量减小，麻纤维表面的极性降低，以得到柔软且改性的麻纤维。
74.具体地，经过本公开热交变处理后的麻纤维表面光滑，光泽度较好，纵向粗细均匀。其次，经过本公开热交变处理后的麻纤维的晶体结构并未发生改变，晶面距离增大，纤维结晶度降低，使得纤维刚性下降，从而导致麻纤维的可纺性能得到极大改善。同时，经过本公开热交变处理后的麻纤维白度、可挠度增加，断裂强度和断裂伸长率增大，回潮率降低。并且，经过本公开热交变处理，可以在短时间内在麻纤维的表面产生大量的自由基，这些自由基可以使得麻纤维的分子极性发生改变，使得麻纤维具有较大的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。
75.在本公开的一个实施例中，在对麻纤维进行降温，以使麻纤维的温度降至-50℃的时候，可以降低第二碱溶液的温度，以使第二碱溶液凝固；可以利用液氮对凝固的第二碱溶液进行继续降温，以使凝固的第二碱溶液的温度降至-50℃，以使第二碱溶液中的麻纤维的温度降至-50℃。
76.在本实施例中，可以对麻纤维进行均匀降温，即：可以均匀降低第二碱溶液的温度，并且均匀降低凝固的第二碱溶液的温度，从而能够防止由于温度降低不均匀而造成麻纤维性质发生异常改变。
77.在本公开的一个实施例中，在对降温后的麻纤维进行升温，以使麻纤维的温度升高至70℃的时候，可以对凝固的第二碱溶液进行加热，使得凝固的第二碱溶液的温度均匀升高，以此能够防止由于温度升高不均匀而造成麻纤维性质发生异常改变。
78.在本公开的一个实施例中，可以通过下述方式得到对麻纤维进行热交变处理的温度范围。
79.具体地，可以根据热交变处理工艺条件判断热交变处理温度范围。其中，热交变工艺条件可以包括：热交变温度、热交联温度下的恒温时间、由室温至热交联温度的升温速率、热交变过程中通入空气的空气流量。
80.可以判断热交变处理温度范围的上限。具体地，可以设定热交联温度下的恒温时间、由室温至热交联温度的升温速率、热交变过程中通入空气的空气流量这三个工艺条件。
81.可以考察在设定的三个工艺条件下麻纤维的热失重曲线。在麻纤维的热失重曲线中，麻纤维杂质导致的热失重峰不计入分析，当麻纤维开始发生热交变导致的热失重时，此时的温度为热交变处理温度范围的上限。
82.或者，可以根据设定的三个工艺条件，对麻纤维进行不同的热交变处理后，可以考察进行不同热交变处理后的麻纤维的重量变化。在不同热交变处理后的麻纤维的重量变化中，麻纤维开始热交变导致重量变化对应的温度为热交变处理温度范围的上限。
83.进一步，可以判断热交变处理温度范围的下限。具体地，可以设定不同的热交变温度和热交变时间，可以对麻纤维在不同热交变温度和热交变时间下进行热交变膜的动态热机械分析，以得出麻纤维在不同热交变温度和热交变时间下的热交变膜的储能模量和/或损耗因子曲线，当热交变膜的储能模量和/或损耗因子曲线中的粘流态峰完全消失时，此时所对应的热交变温度即为热交变处理温度范围的下限。
84.在本公开的一个实施例中，在将预清洗后的麻纤维放入第二碱溶液中后，可以对麻纤维进行多次热交变处理，以此保证所有的麻纤维均可以发生上述改性，并使得所有麻纤维表面的极性进一步降低，进一步提高麻纤维的界面结合力。
85.在步骤s40中，可以将树脂与热交变处理后的麻纤维结合，以形成复合材料。由于热交变处理后的麻纤维表面极性降低，从而使得树脂与热交变处理后的麻纤维结合后的界面结合力有了明显的提高，从而可以有效提高最终形成由树脂和麻纤维组成的复合材料的力学性能。
86.具体地，可以将热交变处理后的麻纤维压缩合并为麻纤维带；可以对麻纤维带进行展纱工艺，以使得麻纤维带变成麻纤维片；可以将树脂贴附在麻纤维片的表面，以构成树脂和麻纤维片的组合物；可以对树脂和麻纤维片的组合物进行加热和加压，以使树脂浸入麻纤维片中，以形成复合材料。
87.在本公开的一个实施例中，为了能够使得树脂可以的麻纤维片结合，对树脂和麻纤维片的组合物进行加热时的加热温度可以为160℃～180℃；对树脂和麻纤维片的组合物进行加压时的压力可以为0.5mpa～0.9mpa。
88.在本公开的一个实施例中，上述树脂可以为食品级环氧乙烯基酯，但不限于此，本公开对树脂的种类不做特殊限定，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。
89.在本公开的一个实施例中，本公开的发明人为了能够便于树脂与麻纤维的结合，发明了一种复合材料的制造装置。
90.如图2和图3所示，该复合材料7的制造装置包括：纱箱1、展纱装置2、结合装置3和收集装置4。其中，经过热处理后的麻纤维5可以放置于纱箱1中，并且纱箱1可以设置有一个或多个通孔，每一个通孔中可以引出一束麻纤维5，并且成束引出的麻纤维5可以进入展纱装置2内。
91.展纱装置2可以包括、本体部、导条机构和收束口。其中，本体部可以具有进料端21和出料端22，导条机构可以位于本体部的进料端21并与本体部连接，收束口可以位于本体部的出料端22并与本体部连接。导条机构可以具有多个喂入口，每一束麻纤维5可以对应一
个喂入口，从而通过导条机构能够将不定向排列的多束麻纤维5调整为沿麻纤维5输送方向定向排列的多束麻纤维5，并且使得任意两束麻纤维5之间不产生交叠。收束口可以用于将各束定向排列的麻纤维5整合为麻纤维片51。
92.如图3所示，结合装置3可以包括第一牵引辊31、第二牵引辊32、第三牵引辊33、第四牵引辊34和第五牵引辊35。其中，第二牵引辊32、第三牵引辊33、第四牵引辊34和第五牵引辊35环绕第一牵引辊31设置。并且第一牵引辊31的外周面与第二牵引辊32、第三牵引辊33、第四牵引辊34和第五牵引辊35的外周面之间的最短距离小于麻纤维片51和树脂的厚度之和，以使结合装置3能够对麻纤维片51和树脂进行加压，使得树脂能够更好的与麻纤维5进行结合。
93.另外，第一牵引辊31可以具有加热功能，以通过第一牵引辊31对麻纤维片51和树脂进行加热。
94.在本实施例中，第二牵引辊32、第三牵引辊33、第四牵引辊34和第五牵引辊35的旋转方向可以相同，第一牵引辊31的旋转方向与第二牵引辊32的旋转方向相反。即：可以理解的是，第一牵引辊31的旋转方向与第三牵引辊33、第四牵引辊34和第五牵引辊35的旋转方向均相反。
95.从收束口引出的麻纤维片51，可以先通过第二牵引辊32引入结合装置3，再通过第一牵引辊31和第二牵引辊32将麻纤维片51引入第三牵引辊33和第一牵引辊31之间，树脂材料可以在此时贴附于麻纤维片51的表面。随后，第三牵引辊33和第一牵引辊31可以将树脂和麻纤维片51的组合物进行加压和加热，并将其引入第四牵引辊34和第一牵引辊31之间；利用第四牵引辊34和第一牵引辊31再次对树脂和麻纤维片51的组合物进行加压和加热，并将其引入第五牵引辊35和第一牵引辊31之间，利用第五牵引辊35和第一牵引辊31再次对树脂和麻纤维片51的组合物进行加压和加热，以最终使得树脂浸入麻纤维片51中，从而形成复合材料7。复合材料7最终被送入收集装置4中进行收集，该收集装置4可以为卷绕辊，复合材料7可以通过卷绕辊卷绕成卷。
96.在本实施例中，结合装置3还可以包括：胶膜辊36。该胶膜辊36包括胶膜放料装置和隔离膜放料装置组成。该胶膜辊36的旋转方向可以与第一牵引辊31的旋转方向相同。其中，胶膜6上可以设置有树脂材料。胶膜6可以从胶膜放料装置上退绕，并通过第三牵引辊33进入第三牵引辊33和第一牵引辊31之间，从而贴附于麻纤维片51的表面。隔离膜10可以从隔离膜放料装置上退绕，并贴附在复合材料7的表面。
97.在本公开的一个实施例中，复合材料7的制造装置还可以包括：两个间隔设置的第六牵引辊8，两个第六牵引辊8可以位于展纱装置2和结合装置3之间，由展纱装置2的收束口引出的麻纤维片51可以通过两个第六牵引辊8之间的间隔，并被两个第六牵引辊8进行挤压，从而提高麻纤维片51的顺直度。
98.在本实施例中，第六牵引辊8的线速度可以小于结合装置3的线速度，举例而言，第六牵引辊8的线速度可以为结合装置3的线速度的0.98倍，从而能够使得麻纤维片51在通过第六牵引辊8时被第六牵引辊8牵伸，以此能够减薄麻纤维片51的厚度。
99.在本公开的一个实施例中，复合材料7的制造装置还可以包括：两个间隔设置的第七牵引辊9，两个第七牵引辊9可以位于结合装置3和收集装置4之间。复合材料7可以通过两个第七牵引辊9之间的间隔，并被送入收集装置4中。
100.第七牵引辊9的线速度可以与结合装置3的线速度相同，从而能够在实现复合材料7输送的同时，保持复合材料7始终处于张紧状态。
101.在本公开的一个实施例中，在对麻纤维进行热交变处理之后，并在将树脂与热交变处理后的麻纤维结合之前，可以利用去离子水对热交变之后的麻纤维进行清洗，以去除麻纤维上吸附的第二碱性溶液。具体地，可以将热交变处理后的麻纤维放入去离子水中，并在常温条件下进行反复清洗，直至最终过滤后的去离子水呈中性。
102.可以将清洗后的麻纤维进行干燥处理。具体地，洗涤后的麻纤维可以先在室温下进行通风干燥，随后可以将其转移至烘干箱中进行进一步干燥。举例而言：可以先将洗涤后的麻纤维放入室温下进行6至48小时的通风干燥，再将其放置于烘干箱内，烘干箱的温度可以为80℃，烘干时间可以为1至10小时。但不限于此，本公开对麻纤维通风干燥的时间和烘干的时间不做限制，可以根据麻纤维的重量进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。
103.在本公开的一个实施例中，复合材料的制备方法还可以包括：对使用后的第一碱溶液和第二碱溶液进行过滤，对于过滤后可以重复使用的碱溶液可以进行重复利用；对于过滤后无法重复使用的碱溶液，需要对其进行中和处理、并且进行检测，检测确认无污染后进行排放。
104.在本公开的一个实施例中，复合材料的制备方法还可以包括：将制备好的复合材料放入-20℃～0℃的环境下进行贮存，以此可以使得该复合材料能够用缠绕或者模压工艺来制作各种该复合材料的制品。
105.在本公开的一个实施例中，用于制备复合材料的麻纤维的线密度可以为80tex～10000tex，可以理解的是，每1000米的麻纤维原料的重量在80g～10000g之间，其中麻纤维的平均长度为10～30cm。如此设置，可以实现超低克重(麻纤维的线密度≤100tex)和超高克重(麻纤维的线密度≥5000tex)的复合材料的制备。
106.另外，需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中复合材料的制备方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
107.本公开另一方面提供了一种复合材料，该复合材料可以通过上述复合材料的制作方法制备而成。通过上述复合材料的制备方法制备而成的复合材料，由于热交变处理后的麻纤维表面极性降低，从而使得树脂与热交变处理后的麻纤维结合后的界面结合力有了明显的提高，从而使得由树脂和麻纤维组成的复合材料的力学性能有了极大的提高。
108.需要说明的是，本主题中涉及的复合材料的制备方法已经在上一主题中进行了详细阐述，所以针对复合材料的制备方法的具体内容可以参考上述对复合材料的制备方法的具体描述，在此不再进行赘述，这均本公开的保护范围之内。
109.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

技术特征：
1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料的成分包括麻纤维和树脂，所述复合材料的制备方法包括：配置第一碱溶液和第二碱溶液；利用所述第一碱溶液对所述麻纤维进行预清洗；将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中，并对所述麻纤维进行热交变处理；将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料；其中，对所述麻纤维进行热交变处理的温度范围为-50℃至70℃。2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述对所述麻纤维进行热交变处理，包括：对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至-50℃；对降温后的所述麻纤维进行升温，使得所述麻纤维的温度升高至70℃。3.根据权利要求2所述的复合材料的制备方法，其特征在于，在将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中后，对所述麻纤维进行多次热交变处理。4.根据权利要求2或3所述的复合材料的制备方法，其特征在于，对所述麻纤维进行降温，以使所述麻纤维的温度降至-50℃，包括：降低所述第二碱溶液的温度，以使所述第二碱溶液凝固；利用液氮对凝固的所述第二碱溶液继续进行降温，以使凝固的所述第二碱溶液的温度降至-50℃，以使所述麻纤维的温度降至-50℃。5.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述配置第一碱溶液包括：将第一碱性材料与水以第一重量比进行充分混合；其中，第一碱性材料中的氢氧化钠含量为90％至99％，所述第一重量比为1：10。6.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述配置第二碱溶液包括：将第二碱性材料与水以第二重量比进行充分混合；其中，第二碱性材料中的氢氧化钠含量为90％至99％，所述第二重量比为1：10。7.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料，包括：将热交变处理后的所述麻纤维压缩合并为麻纤维带；对所述麻纤维带进行展纱工艺，以使得所述麻纤维带变成麻纤维片；将所述树脂贴附在所述麻纤维片的表面，以构成所述树脂和所述麻纤维片的组合物；对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加热和加压，以使所述树脂浸入所述麻纤维片中，以形成所述复合材料。8.根据权利要求7所述的复合材料的制备方法，其特征在于，对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加热时的加热温度为160℃～180℃；对所述树脂和所述麻纤维片的组合物进行加压时的压力为0.5mpa～0.9mpa。9.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，在所述对所述麻纤维进行热交变处理之后，并在将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合之前，所述复合材料的制备方法还包括：
利用去离子水对热交变处理之后的所述麻纤维进行清洗；将清洗后的所述麻纤维进行干燥处理。10.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料通过上述权利要求1～9任意一项所述的复合材料的制备方法制备而成。

技术总结
本公开涉及材料技术领域，尤其涉及一种复合材料的制备方法及复合材料，其中，复合材料的成分包括麻纤维和树脂，复合材料的制备方法包括：配置第一碱溶液和第二碱溶液；利用所述第一碱溶液对所述麻纤维进行预清洗；将预清洗后的所述麻纤维放入所述第二碱溶液中，并对所述麻纤维进行热交变处理；将所述树脂与热交变处理后的所述麻纤维结合，以形成所述复合材料；其中，对所述麻纤维进行热交变处理的温度范围为-50℃至70℃。通过该复合材料的制备方法能够提高麻纤维和树脂之间的界面结合力，并且能够有效提高复合材料的力学性能。且能够有效提高复合材料的力学性能。且能够有效提高复合材料的力学性能。


技术研发人员：袁惠清 袁于洋
受保护的技术使用者：西安瑞霖电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/14