[发明专利]一种碳纤维复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织材料技术领域，尤其涉及一种碳纤维复合材料的制备方法。

背景技术

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

现有的碳纤维布与树脂复合时会产生气泡和包气，影响所得碳纤维复合材料的美观性及使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明的目的在于提供一种糊剂有效包覆碳纤维布，不会产生气泡，性能好的碳纤维复合材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将如下重量份的原料在真空条件下搅拌制得糊剂：PVC 100份；DOTP50-70份；钡锌稳定剂1.5-2.5份；粘合剂3-4份；所述糊剂的粘度控制为10000-15000cps；

(2)将碳纤维布的两个侧面分别涂覆第一层糊剂，烘干固化，再涂覆第二层糊剂，烘干塑化，压花，冷却，切边，收卷得碳纤维复合材料。

本发明的有益效果在于：本发明的碳纤维复合材料的制备方法，使用抽真空条件下搅拌糊剂原料，解决了碳纤维布复合涂布时会产生气泡和包气，导致透明度不够且影响性能的技术问题；且采用两道工艺涂层上糊，避免碳纤维易变形且脆，纤维易折断的问题。由本发明方法制备的碳纤维复合材料制备的产品较薄，气密性好，拉力性能及抗撕裂性能良好。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：本发明的碳纤维复合材料的制备方法，使用抽真空条件下搅拌糊剂原料，解决了碳纤维布复合涂布时会产生气泡，包气，导致透明度不够的技术问题。

本发明提供一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将如下重量份的原料在真空条件下搅拌制得糊剂：PVC 100份；DOTP50-70份；钡锌稳定剂1.5-2.5份；粘合剂3-4份；所述糊剂的粘度控制为10000-15000cps；

(2)将碳纤维布的两个侧面分别涂覆第一层糊剂，烘干固化，再涂覆第二层糊剂，烘干塑化，压花，冷却，切边，收卷得碳纤维复合材料。

进一步的，上述的碳纤维复合材料的制备方法中，所述第一层糊剂的上糊量为50-80g/m²，所述第二层糊剂的上糊量为200-250g/m²。

进一步的，上述的碳纤维复合材料的制备方法中，所述塑化为：将涂覆有第二层糊剂的碳纤维布依次并连续进行四次烘干，四次烘干的温度依次为158-163℃、150-170℃、170-175℃和173-178℃，四次烘干的时间依次为30-35S、30-35S、60-70S和30-35S。

进一步的，上述的碳纤维复合材料的制备方法中，所述粘合剂为聚异氰脲酸酯。

进一步的，上述的碳纤维复合材料的制备方法中，还包括步骤：对得到的复合材料的表面涂布一层防腐树脂涂料，涂布量为10-20g/m²。

实施例一

一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将如下重量份的原料在真空条件下搅拌制得糊剂：PVC 100份；DOTP50份；钡锌稳定剂1.5份；粘合剂3份；所述糊剂的粘度控制为10000cps。所述粘合剂为聚异氰脲酸酯。

(2)将碳纤维布的两个侧面分别涂覆第一层糊剂后，烘干固化，再涂覆第二层糊剂，烘干塑化，压花，冷却，切边，收卷得碳纤维复合材料。

所述第一层糊剂的上糊量为50g/m²，所述第二层糊剂的上糊量为200-250g/m²；

所述塑化为：将涂覆有第二层糊剂的碳纤维布依次并连续进行四次烘干，四次烘干的温度依次为158-163℃、150-170℃、170-175℃和173-178℃，四次烘干的时间依次为30-35S、30-35S、60-70S和30-35S。

对得到的复合材料的表面涂布一层防腐树脂涂料，涂布量为10g/m²。