[发明专利]碳纳米管无纺布层间改性纤维增强复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是，利用液相沉积法制备的碳纳米管无纺布作为层间增强体；

(1)利用液相沉积法制备碳纳米管无纺布，其制备步骤如下：

a)将碳纳米管加入到溶剂中，经过超声分散或机械分散，得到碳纳米管分散液，其中碳纳米管含量为0.1～4wt％，分散液溶剂为水、乙醇、异丙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、氯仿等溶剂中的任意一种或其组合；

b)碳纳米管分散液在真空抽滤器中进行真空抽滤；

c)将碳管沉积层与抽滤设备中的滤膜分离，烘干得到碳纳米管无纺布。

(2)完成碳纳米管无纺布制备之后，按如下之一的方法进行改性复合材料的制备：

a)将所得到的碳纳米管无纺布直接贴覆在预浸料的表面，将表面黏附了碳纳米管无纺布的预浸料铺层后，利用热压罐成型工艺按照所选用的预浸料的标准工艺制备复合材料；

b)将所得到的碳纳米管无纺布直接铺覆在连续纤维增强织物的表面，铺层后利用液态成型工艺按照所选用的树脂基体的标准工艺制备复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：所述的连续纤维复合材料基体树脂是指环氧树脂或双马来酰亚胺树脂或热固性聚酰亚胺树脂或酚醛树脂或苯并噁嗪树脂或氰酸酯树脂或不饱和聚酯树脂。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：所述的连续纤维是玻璃纤维或碳纤维或芳伦纤维或玄武岩纤维或天然植物纤维中的一种或上述纤维的混编体，其织造形式是单向织物或平纹织物或缎纹织物或斜纹织物或无纺布或无纬布或非屈曲织物。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：所述的碳纳米管无纺布由多壁碳纳米管相互交叠而成的高孔隙率结构特征的整体结构。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：所述的碳纳米管无纺布的厚度为10～20μm。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：作为增强体的碳纳米管无纺布是以整体形式直接插层进入到纤维增强复合材料的层间部位。

7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：作为增强体的碳纳米管无纺布可以逐层出现在纤维增强复合材料的层间区域，或选择性的周期化的或非周期化的出现在连续纤维增强复合材料的层间区域，但无论以何种方式，所述的复合材料至少包括一层碳纳米管无纺布增强体。

8.根据权利要求1所述的一种碳纳米管无纺布层间改性连续纤维复合材料的制备方法，其特征是：作为增强体的碳纳米管无纺布均匀的附着于预浸料的表面或干态纤维织物表面或在需要特别增韧的地方选择性的附着。