[发明专利]碳纤维复合材料、槽罐及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料，其特征在于，其依次由非金属内层、局部增强层、增强层和外保护层组成。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述非金属内层为有机或无机防腐蚀层。

3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述局部增强层由碳纤维织物和基体树脂固化而成；或者，所述局部增强层的幅面1/4-3/4部分由碳纤维织物和基体树脂固化而成，其余的部分由碳纤维织物、玻璃纤维毡、短切玻璃纤维和/或短切碳纤维与基体树脂固化而成。

4.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述增强层由长纤维浸润基体树脂后共同成型固化而成；或者，由纤维预浸带固化而成；所述增强层中纤维含量为50％～90％。

5.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述长纤维或纤维预浸带为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、凯夫拉纤维或其预浸带；优选地，所述长纤维或纤维预浸带为24K以上大丝束碳纤维或其预浸带。

6.根据权利要求3或4所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述基体树脂为热固性树脂，选自环氧树脂、不饱和聚酯树脂、双马来酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、乙烯基树脂和酚醛树脂中的一种或多种。

7.一种槽罐，包括罐体，其特征在于，所述罐体由权利要求1-6任一项所述的碳纤维复合材料制成。

8.一种制备权利要求7所述槽罐的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制作罐体模具，包括罐壁和两端封头；2)在模具上通过铺设、喷射或手糊方式成型局部增强层，固化脱模，形成局部增强层，在局部增强层的内表面涂覆非金属内层，拼装罐壁和两端封头，形成带有局部增强层的非金属内层；3)将带有局部增强层的非金属内层安装于缠绕支架上，将长纤维或其预浸带逐层缠绕于局部增强层外，缠绕结束后固化成型，形成增强层；4)在增强层外部使用喷涂或涂刷方式涂装胶衣树脂、耐磨涂料或保温材料形成外保护层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，缠绕时在非金属内层的内部施加压力，压力的范围为0.15～0.5Mpa。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述长纤维或其预浸带缠绕于局部增强层外；缠绕的方式采用螺旋缠绕、环向缠绕和/或轴向缠绕；缠绕的同时施加1～200N张力控制长纤维或其预浸带的基体树脂含量及排布；控制所述基体树脂含量在5％～60％的范围内；优选地，控制所述基体树脂含量在10％～25％的范围内。