[发明专利]防撞梁用碳纤维复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种防撞梁用碳纤维复合材料，其特征在于：包括依次交替排布的平纹碳纤维浸渍层和斜纹碳纤维浸渍层，平纹碳纤维浸渍层和斜纹碳纤维浸渍层的层数均为4-6层；

平纹碳纤维浸渍层按照如下方法制得：以重量份数计，100份第一环氧树脂中加入20-30份固化剂和0.5-1份促进剂，以及重量为第一环氧树脂总重量10-20％的中空纤维，搅拌混合制得第一浸渍液；平纹碳纤维织物与第一浸渍液以体积比为1:2-3的比例浸渍混合，在温度为150-160℃、压力为0.1-0.3MPa的条件下热压10-20min制得平纹碳纤维浸渍层，其中中空纤维选自聚偏氟乙烯中空纤维、聚酰胺中空纤维、聚四氟乙烯中空纤维或者聚氯乙烯纤维中的一种；

斜纹碳纤维浸渍层按照如下方法制得：以重量份数计，100份第二环氧树脂中加入15-30份固化剂和0.5-2份促进剂，以及重量为第二环氧树脂总重量5-10％的短切碳纤维，搅拌混合制得第二浸渍液；斜纹碳纤维织物与第二浸渍液以体积比为1:2-3的比例浸渍混合，并且在温度为180-230℃，压力为0.3-0.5MPa的条件下热压15-25min制得斜纹碳纤维浸渍层，其中短切碳纤维的长度为6-10mm；

防撞梁用碳纤维复合材料按照如下方法制得：平纹碳纤维浸渍层与斜纹碳纤维浸渍层交替排布，并且在温度为140-150℃、压力为1-3Mpa的压力下热压8-12min制得防撞梁用碳纤维复合材料。

2.根据权利要求1所述的防撞梁用碳纤维复合材料，其特征在于：中空纤维的长度为4-6mm。

3.根据权利要求1所述的防撞梁用碳纤维复合材料，其特征在于：短切碳纤维的直径为7-12μm。

4.一种权利要求1至3任一项所述的防撞梁用碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

平纹碳纤维浸渍层的制备：以重量份数计，100份第一环氧树脂中加入20-30份固化剂和0.5-1份促进剂，以及重量为第一环氧树脂总重量10-20％的中空纤维，搅拌混合制得第一浸渍液；

平纹碳纤维织物与第一浸渍液以体积比为1:2-3的比例浸渍混合，在温度为150-160℃、压力为0.1-0.3MPa的条件下热压10-20min制得平纹碳纤维浸渍层；

斜纹碳纤维浸渍层的制备：以重量份数计，100份第二环氧树脂中加入15-30份固化剂和0.5-2份促进剂，以及重量为第二环氧树脂总重量5-10％的短切碳纤维，搅拌混合制得第二浸渍液；

斜纹碳纤维织物与第二浸渍液以体积比为1:2-3的比例浸渍混合，并且在温度为180-230℃，压力为0.3-0.5MPa的条件下热压15-25min制得斜纹碳纤维浸渍层；

防撞梁用碳纤维复合材料的制备：平纹碳纤维浸渍层与斜纹碳纤维浸渍层交替排布，并且在温度为140-150℃、压力为1-3Mpa的压力下热压8-12min制得防撞梁用碳纤维复合材料。

5.根据权利要求4所述的防撞梁用碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：平纹碳纤维织物与第一浸渍液的浸渍时间为20-30min。

6.根据权利要求4所述的防撞梁用碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：斜纹碳纤维织物与第二浸渍液的浸渍时间为30-40min。