[发明专利]碳纤维增强炭粉/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法

权利要求书

1.碳纤维增强炭粉/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征是该方法包括如下步骤：

（1）用粉碎搅拌机将块状木炭粉打碎成细粉，60~70目后置于60℃恒温鼓风干燥箱中48小时，烘至绝干状态；

（2）将超高分子量聚乙烯粉末至于电热恒温鼓风干燥箱中在60℃下恒温干燥24小时；

（3）准确称取烘干的超高分子量聚乙烯粉末质量百分数25%与木炭粉在蒸馏水中混合42~62%，并用搅拌器在常温下搅拌10~30分钟至混合均匀；

（4）将混合均匀的超高分子量聚乙烯粉末和木炭粉混合溶液置于研磨机中研磨10~15次，并用真空泵抽滤出水分；

（5）将步骤（4）的混合均匀的超高分子量聚乙烯粉末和炭粉混合溶液加入10~30%不同长度的短碳纤维，长度范围1~5μm，加入蒸留水1000ml，马来酸酐偶联剂3%，在超高速搅拌机内搅拌均匀，选用的搅拌速度为15000~24000转/分钟，使三者充分混合，呈融溶状态的悬浮溶液；

（6）将步骤（5）的悬浮溶液置于旋转蒸发器中去除水分，然后将碳纤维/超高分子量聚乙烯/木碳粉三者的混合物置于电热恒温鼓风干燥箱中在60℃下恒温干燥24~48小时，使得混合物干燥；

（7）将步骤（6）得到的混合干燥物置于搅拌粉碎机中搅拌打碎成粉；

（8）将步骤（7）得到的将打碎成粉的三种材料混合物投入到双螺杆挤出机中进行混炼复合，复合温度为170~190℃，螺杆旋转方向设置为同向旋转，螺杆转速为30~50rpm，混合10~20min；

（9）混合完成后挤出成型。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强炭粉/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征是所述的步骤（1）中的木炭粉，也可以是竹炭粉。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强炭粉/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征是所述的步骤（2）中的超高分子量聚乙烯密度为300万分子量。