[发明专利]一种碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维增强尼龙复合材料按重量百分比算，包括如下组分：

尼龙树脂50％～75％；

助剂0％～10％；

碳纤维20％～40％；

其中，碳纤维增强尼龙复合材料中，碳纤维保留长度及其分布按重量百分比算，包括如下组分：

小于1200μm 15％～25％；

1200μm～1800μm 65％～75％；

大于1800μm 5％～10％。

2.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，碳纤维保留长度及其分布按重量百分比算，包括如下组分：

小于1200μm 15％～20％；

1200μm～1800μm 70％～75％；

大于1800μm 7％～10％。

3.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂为PA6、PA66、PA610中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂为PA6。

5.根据权利要求4所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述PA6数均分子量为13000～23000。

6.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述助剂是抗氧剂、润滑剂、相容剂、成核剂、耐候剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维直径为5μm～7μm。

8.权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将尼龙树脂和助剂混合均匀，加入双螺杆挤出机中，挤出机模头处连接浸渍装置，挤出机温度为200～260℃，模头温度为260～280℃；

S2.通过双螺杆挤出机塑化，把高温混合料熔体输送到模头，碳纤维通过牵引装置输送到模头，强制浸渍；

S3.充分浸渍的碳纤维牵引拉出，冷却定型，切粒，粒子长度6～25mm；

S4.将上述粒子放入注塑机，设置注塑工艺参数制备碳纤维增强尼龙复合材料；

所述步骤S4的注塑工艺参数包括：注射压力80～90MPa，背压压力30～40MPa，螺杆转速30rpm～40rpm，注射速度60mm/s～70mm/s，注塑温度280℃～290℃。

9.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维保留长度及其分布的测试方法：将2g碳纤维增强尼龙复合材料的制品在600℃浓硫酸和氢氟酸烧解后通过双氧水滴定调节到中性，得到澄清透明的烧解液，液体冷却到室温后通过移液管从底部移取2ml在干净的玻璃片，液滴铺成厚度为2mm的水层，二次元影像仪器放大倍数为200倍下的条件下进行拍照，根据照片的碳纤维形态用统计学的方法计算碳纤维保留长度以及分布。