[发明专利]一种阻燃碳纤维预浸料及制备方法

权利要求书

1.一种阻燃碳纤维预浸料，其特征在于，包括碳纤维层和阻燃环氧树脂，其中阻燃环氧树脂浸渍在碳纤维层；以及直接帖附于碳纤维层外表面上的离型纸。

2.根据权利要求1所述的阻燃碳纤维预浸料，其特征在于，所述碳纤维层中的纤维是同一方向并行排列组设而成的，碳纤维之间利用阻燃环氧树脂相互浸渍。

3.一种权利要求1所述的碳纤维预浸料的热熔二步法制备方法，其特征在于，包括制膜和预浸。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制膜包括以下步骤：

1）将阻燃树脂基体置于混合器中充分混合；

2）待胶辊加热到70℃后，输送到涂胶辊，调节涂胶辊的间距和离型纸的运行线速度，制得不同厚度的胶膜；

3）用红外线仪检测胶膜的厚度或胶膜的面密度，通过冷却板降低胶膜的温度，减少其固化程度；

4）收卷、包装，存放于冷库待用。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阻燃树脂由以下重量比的组分组成：

ATN系列环氧树脂：12～15%；E-51：15～20%；E-44：5～8%；E-20：40～45%；微粉化双氰胺：5～8%；脲类促进剂：1～1.5%；水合氧化铝：10～15%；白炭黑增稠剂：0.5～1%。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阻燃树脂通过以下步骤制得：

1）将环氧树脂放入100～150℃的烘箱中预热7～9小时，除去树脂中水分及小挥发分物质；

2）分别称量少量液体环氧树脂与定量的固化剂、促进剂、阻燃剂放入打面机中预先混合，搅拌20～40min，分别制成固化剂和促进剂以及阻燃剂树脂糊；

3）将步骤2制得的树脂糊在三辊研磨机上研磨二至三遍，得到粘度更小，粉末粒径更加均匀的固化剂和促进剂以及阻燃剂母料；

4）将预热的环氧树脂放入反应釜中搅拌，并真空除泡，同时降温到80℃；

5）待树脂温度降到70～75℃，分别加入已研磨好的固化剂和促进剂以及阻燃剂母料，于反应釜中高速混合20～30分钟，同时强力真空去除气泡；

6）将混好的树脂在压料机作用下分别流入托盘，按5kg一块分割，在室温下自然冷却后，按一纸箱6块（30kg）包装，得到预浸料用阻燃环氧树脂体系成品。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预浸包括以下步骤：

1）从纱架引出纤维，通过调节张力、集丝板集束、展平程序后，达到规定的宽度；

2）从上、下胶膜辊引出预先制好的胶膜，并和纤维形成夹芯结构，依次通过几组热压辊，使树脂基体熔融，纤维嵌入树脂基体中；

3）冷却降低预浸料温度；

4）最后进行切边、覆PE膜、收卷，制得阻燃预浸料。