[发明专利]使用熔融沥青和碳纤维单丝形成碳-碳复合预制体

权利要求书

1.一种制备碳纤维单丝与熔融沥青的混合物的方法，其特征在于包括：

将至少一根碳纤维分离形成多个碳纤维单丝；

使沥青熔化形成熔融沥青；和

使所述多个碳纤维单丝与该熔融沥青混合以形成碳纤维单丝与熔融沥青的基本上均匀的混合物。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于进一步包括：

使该碳纤维单丝与熔融沥青的基本上均匀的混合物沉积在模具中；和

使该碳纤维单丝与熔融沥青的基本上均匀的混合物冷却以形成碳-碳复合预制体。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于使所述多个碳纤维单丝混合在熔融沥青中包括：使平均密度介于1.76g/cm³至1.9g/cm³的所述多个碳纤维单丝与平均密度介于1.27g/cm³至1.33g/cm³的熔融沥青混合，以形成平均密度介于1.3g/cm³至1.4g/cm³的基本上均匀的混合物。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于使所述多个碳纤维单丝混合在熔融沥青中包括：使所述多个碳纤维单丝混合在熔融沥青中达到碳纤维单丝的体积分数介于15体积百分比(vol.％)至30vol.％。

5.一种制备碳纤维单丝与熔融沥青的混合物的方法，其特征在于包括使用混合器使长度介于6.35毫米至50.8毫米的多个碳纤维单丝混合在熔融沥青中以形成碳纤维单丝在熔融沥青中的基本上均匀的混合物，其中所述多个碳纤维单丝的混合基本上不改变所述多个碳纤维单丝的平均长度。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于进一步包括：

使所述基本上均匀的混合物沉积在模具中；和

使该基本上均匀的混合物冷却以使熔融沥青固化并形成碳-碳复合预制体。

7.根据权利要求5的方法，其特征在于使长度介于6.35毫米至50.8毫米的多个碳纤维单丝混合在熔融沥青中包括：使平均密度介于1.76g/cm³至1.9g/cm³的多个碳纤维单丝与平均密度介于1.27至1.33g/cm³的熔融沥青混合以形成平均密度介于1.3g/cm³至1.4g/cm³的基本上均匀的混合物。

8.根据权利要求5的方法，其特征在于使长度介于6.35毫米至50.8毫米的多个碳纤维单丝混合在熔融沥青中包括：使所述多个碳纤维单丝与熔融沥青混合达到碳纤维单丝的体积分数介于15vol.％至30vol.％。

9.一种制备碳-碳复合预制体的系统，其特征在于包括：

模具；和

布置在模具中的基本上均匀的混合物，其中该基本上均匀的混合物包含熔融沥青和基本上完全分离的多个碳纤维单丝，其中该基本上均匀的混合物通过权利要求1或权利要求5的方法制备。

10.根据权利要求9的系统，其特征在于该基本上均匀的混合物基本上不含原纤化的碳纤维。