一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工材料领域，具体涉及一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料及 其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 光伏支架是固定太阳能电池板的重要构件，目前，制作光伏支架的材料主要为铝 合金。但是铝合金光伏支架存在防腐性能差，不适应于酸、碱、盐环境以及沙漠盐碱地腐蚀 性较强的区域，据有关专家评估该产品使用寿命4-5年左右就要维修或更换，不能达到光 伏太阳能电池板25年的发电设计要求，给光伏发电效率造成严重影响和损失。
[0003] 金属的防腐蚀可将环氧树脂涂在金属表面，但单纯的用树脂涂覆在金属表面上， 会出现较严重的龟裂裂缝，起不到防渗漏和保护金属的作用。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中铝合金光伏支架质量大， 抗腐蚀性能差的技术瓶颈，从而提出一种具有耐腐蚀、轻质高强的特点的高延性模增强纤 维与铝合金复合材料及其制备工艺。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的公开了一种高延性模增强纤维与铝合金复合材 料，所述复合材料包括：
[0006] 芯模和包裹在所述芯模外表面的高延性纤维增强层，所述芯模为铝合金；所述高 延性纤维增强层中的纤维增强材料为玻璃纤维或玄武岩纤维或芳纶纤维中的至少一种。
[0007] 更为进一步的，所述的复合材料，其中，所述碳高延性模增强纤维的材质可以为纤 维布、纤维纱、纤维毡或纤维带中的任一种。
[0008] 本发明还公开了一种制备所述的复合材料的工艺，其中，所述工艺包括如下：
[0009] A、将铝合金开出芯模形状；
[0010] B、将高延性模纤维增强材料层在高温下干燥，随后浸渍于树脂混合液中，得到浸 渍高延性模纤维增强材料层；
[0011] C、将所述浸渍高延性模纤维增强材料层粘贴于芯模外表面；
[0012] D、然后将粘贴有所述浸渍高延性模纤维增强材料层的芯模加热固化，得到高延性 模纤维与铝合金复合材料。
[0013] 优选的，所述的制备工艺，其中，所述工艺中的步骤D中，所述加热固化具体分三 阶段进行：首先在40~50°C条件下固化2小时，然后在80~120°C摄氏度条件下固化2小 时，最后在120~180°C条件下固化2小时。
[0014] 进一步的，所述的制备工艺，其中，所述工艺的步骤B中，干燥温度为80~100°C。
[0015] 进一步的，所述的制备工艺，其中，所述工艺的步骤B中，高温下干燥时间为5. 5~ 6. 5小时。
[0016] 进一步的，所述的制备工艺，其中，所述工艺的步骤B中，所述浸渍时间为20~30 秒。
[0017] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0018] 本发明的复合材料是采用纤维增强材料粘贴于金属芯模表面制作而成，纤维增强 材料的存在对金属芯模具有很好的保护，使得由所述复合材料制得的光伏支架构件比金属 光伏支架构件的耐腐蚀性能更好。
[0019] 本发明所述的纤维增强材料是一种轻质高强的材料，使制得的光伏支架在保证强 度的基础上，比金属光伏支架的重量更轻；具有极大的市场价值和经济前景。
【附图说明】
[0020] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0021] 图1是实施例中的高延性模增强纤维与铝合金复合材料支架的结构示意图；
[0022] 图中附图标记表示为：1_芯模，2-高延性纤维增强层。
【具体实施方式】
[0023] 实施例1本实施例公开了一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料，包括：
[0024] 芯模1和包裹在所述芯模外表面的高延性纤维增强层2 ;所述芯模1为铝合金；所 述高延性纤维增强层2的纤维增强材料为玻璃纤维或玄武岩纤维或芳纶纤维。
[0025] 所述玻璃纤维或玄武岩纤维或芳纶纤维的材质均可以为纤维布。
[0026] 实施例2本实施例公开了一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料，包括：
[0027] 芯模1和包裹在所述芯模外表面的高延性纤维增强层2 ;所述芯模1为铝合金；所 述高延性纤维增强层2的纤维材料为芳纶纤维。
[0028] 所述芳纶纤维的材质为纤维纱。
[0029] 实施例3本实施例公开了一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料，包括：
[0030] 芯模1和包裹在所述芯模外表面的高延性纤维增强层2 ;所述芯模1为铝合金；所 述高延性纤维增强层2的纤维材料为玄武岩纤维。
[0031] 所述玄武岩纤维的材质为纤维毡。
[0032] 实施例4本实施例公开了一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料的制备工艺， 所述工艺包括如下步骤：
[0033] A、按照光伏支架的实际情况和设计要求设计铝合金芯模；
[0034] B、纤维增强材料选玻璃纤维布，将纤维布在80~100°C高温下干燥5. 5~6. 5 小时以去除纤维的潮气，随后将干燥处理过的纤维布按照每平方米纤维布浸渍在0. 6~ 〇. 8kg的树脂混合液中20~30秒，得到浸渍纤维布；
[0035] C、在芯模外表面粘贴一层浸渍后的纤维布，当纤维布不连续时，每块纤维布之间 的搭接长度不小于1〇〇_，纤维布与金属需保证完全接触，不能有气泡的产生；
[0036] D、将步骤C制作成的纤维增强金属层合构件放在固化炉中加热固化，固化分三阶 段进行，首先在40~50 °C条件下固化2小时，然后在80~120 °C摄氏度条件下固化2小时， 最后在120~180°C条件下固化2小时；
[0037] E、将得到纤维与铝合金复合材料的冗余处去除，并去除毛刺，即得到高延性模增 强纤维与铝合金复合材料。
[0038] 实施例5本实施例公开了一种高延性模增强纤维与铝合金复合材料的制备工艺， 所述工艺包括如下步骤：
[0039] A、按照光伏支架的实际情况和设计要求设计铝合金芯模；
[0040] B、纤布维增强材料选用玻璃纤维布和玄武岩纤维布，使两种纤维布均匀混杂粘贴 于芯模外侧。将纤维布在80~100°C高温下干燥5. 5~6. 5小时以去除纤维的潮气，随后 将处理过的纤维布按照每平方米纤维布浸渍在0. 6~0. 8kg的树脂混合液中20~30秒， 得到浸渍