[发明专利]冷冻干燥辅助制备碳纤维/碳纳米管/环氧树脂复合材料

权利要求书

1.一种冷冻干燥辅助制备碳纤维/碳纳米管/环氧树脂复合材料的方法，具有如下步骤：

（1）称量碳纳米管水系悬浮液，向其中添加去离子水予以稀释，搅拌均匀得到碳纳米管水溶液；其中，添加的去离子水的质量与碳纳米管水系悬浮液的质量之比为0:1~10：1；

（2）将碳纤维样条浸渍到步骤（1）中得到的碳纳米管水溶液中，并抽真空；

（3）将步骤（2）得到的浸渍碳纳米管水溶液后的碳纤维样条于0℃以下冷冻成固态块体，随后在冷冻干燥器上进行冷冻干燥，得到碳纤维/碳纳米管预制体；

（4）将步骤（3）得到的碳纤维/碳纳米管预制体于Ar气、500℃下热处理30min～60min；然后通过VARTM方法向碳纤维/碳纳米管预制体中引入环氧树脂，并固化，即可得到碳纤维/碳纳米管/环氧树脂复合材料。

2.根据权利要求1的冷冻干燥辅助制备碳纤维/碳纳米管/树脂复合材料的方法，其特征在于，所述步骤（1）的碳纳米管水系悬浮液为碳纳米管水系浆料或碳纳米管水系分散液。

3.根据权利要求1的冷冻干燥辅助制备碳纤维/碳纳米管/树脂复合材料的方法，其特征在于，所述步骤（2）的碳纤维样条为单向聚丙烯腈碳纤维束排列而成的碳纤维布、二维的聚丙烯腈碳纤维布、三维的聚丙烯腈碳纤维编织体中的任意一种。

4.根据权利要求1的冷冻干燥辅助制备碳纤维/碳纳米管/树脂复合材料的方法，其特征在于，所述步骤（4）的树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、环氧化烯烃化合物中的任意一种。