[发明专利]一种碳纤维复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，特别涉及一种应用于薄壁制件的碳纤维复合材料及其制备方法。

背景技术

随着高分子材料在改性技术上的进步，以及在成型技术上的发展创新，许多塑料制品的设计正朝着“轻、薄、短、小”的方向发展，而且对制品功能的要求也不断提升。薄壁注塑成型技术正是在这一背景下逐渐发展起来的。

薄壁塑件因尺寸稳定性不稳定经常出现的诸如翘曲变形、波流痕等问题，现有的薄壁制品的生产工艺往往也只针对某一种聚合物，使用范围受限。

碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，是一种力学性能优异的新材料，将碳纤维引入薄壁材料可大大改善树脂的力学性能及尺寸稳定性。

基于以上所述，一种碳纤维复合材料及其制备方法的开发将很有必要性。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种翘曲度低、综合性能好的应用于薄壁制件的碳纤维复合材料，制备该材料的方法能够满足不同薄壁制件的需求，大大拓宽了薄壁制件的应用范围。

本发明提供了一种碳纤维复合材料，按重量百分比，包括，

热塑性树脂：56％～98％；

碳纤维：0.3～30％；

相容剂0.6～10％；

润滑剂0.5～1％；

抗氧剂0.1～2％。

优选的是，所述的碳纤维复合材料，其中，所述的热塑性树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

优选的是，所述的碳纤维复合材料，其中，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝POE。

优选的是，所述的碳纤维复合材料，其中，所述润滑剂为硬脂酸锌。

优选的是，所述的碳纤维复合材料，其中，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

优选的是，所述的碳纤维复合材料，其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

一种碳纤维复合材料的制备方法，通过以下步骤制得：

1)制备混料，称取原料：热塑性树脂：56％～98％；相容剂0.6～10％；润滑剂0.5～1％；抗氧剂0.1～2％，将所述原料放入高混机中混合均匀，出料。

2)制备碳纤维增强树脂，将步骤1)中混合得到的原料放入双螺杆挤出机中，取0.3～30％碳纤维，将碳纤维从侧边喂料口加入，熔融挤出后得到碳纤维增强树脂粒料。

3)将步骤2)中制得的碳纤维增强树脂粒料放入注塑机中，将嵌件放入成型注塑机模具中，制得薄壁产品。

本发明提供的碳纤维复合材料及其制备方法有益效果：该复合材料翘曲度低、无波流痕、表面光滑、综合机械性能好，制备该复合材料的方法简单，适应于制备不同要求的薄壁制件，大大的拓宽了薄壁制件的适用范围。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

通过以下步骤制得碳纤维复合材料：

1)制备混料，称取原料：

热塑性树脂：57％；所述的热塑性树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

相容剂10％；所述相容剂为马来酸酐接枝POE。

润滑剂1％；所述润滑剂为硬脂酸锌。

抗氧剂2％。所述抗氧剂为抗氧剂1010。

将所述原料放入高混机中混合均匀，出料。

2)制备碳纤维增强树脂，将步骤1)中混合得到的原料放入双螺杆挤出机中，碳纤维：30％，将碳纤维从侧边喂料口加入，熔融挤出后得到碳纤维增强树脂粒料。

3)将步骤2)中制得的碳纤维增强树脂粒料放入注塑机中，将嵌件放入成型注塑机模具中，制得薄壁产品。

实施例2

通过以下步骤制得碳纤维复合材料：

1)制备混料，称取原料：按重量百分比，包括，

热塑性树脂：98％；所述的热塑性树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

相容剂0.6％；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

润滑剂1％；所述润滑剂为硬脂酸锌。

抗氧剂0.1％。所述抗氧剂为抗氧剂1010。

将所述原料放入高混机中混合均匀，出料。

2)制备碳纤维增强树脂，将步骤1)中混合得到的原料放入双螺杆挤出机中，碳纤维：0.3％，将碳纤维从侧边喂料口加入，熔融挤出后得到碳纤维增强树脂粒料。

3)将步骤2)中制得的碳纤维增强树脂粒料放入注塑机中，将嵌件放入成型注塑机模具中，制得薄壁产品。

实施例3

通过以下步骤制得碳纤维复合材料：