[发明专利]一种用于防撞杠的碳纤维复合材料

权利要求书

1.一种用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：包括依次交替排布的碳纤维浸渍层和中空纤维浸渍层，碳纤维浸渍层和中空纤维浸渍层的层数均为4-6层；

碳纤维浸渍层按照如下方法制得：碳纤维织物在聚苯硫醚树脂中浸渍、加压成型；碳纤维织物进行表面上浆处理，具体上浆处理过程包括：

S1、碳纤维织物预先在丙酮溶液中浸泡24-48h，之后采用去离子水清洗干净碳纤维织物表面的溶剂；

S2、将S1处理后的碳纤维织物在上浆剂中浸润36-48h进行上浆处理，上浆剂包括以质量份数表示的：聚苯醚酮树脂25-40份、NMP溶剂45-50份、辛基酚聚氧乙烯醚0.5-0.8份、去离子水56-63份；

S3、经过S2处理的碳纤维织物在惰性气氛下，于110-120℃之间固化处理3-5h，制得经过上浆剂处理的碳纤维织物；

中空纤维浸渍层按照如下方法制得：

以质量份数计的100份环氧树脂中加入7-10份固化剂搅拌制得中空纤维浸渍胶；

经过上浆剂处理的中空纤维织物与中空纤维浸渍胶以体积比为1:2-3的比例浸渍混合，在室温下干燥24-48h之后，在160-200℃、0.1-0.3MPa的条件下热压10-15min制得中空纤维浸渍层；

碳纤维浸渍层和中空纤维浸渍层依次排布完成后，加热加压成型制得碳纤维复合材料。

2.根据权利要求1所述的用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：碳纤维织物和中空纤维织物均选择平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或者单向织物中的一种。

3.根据权利要求2所述的用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：碳纤维织物选择聚丙烯腈碳纤维织物或者沥青碳纤维织物中的一种。

4.根据权利要求3所述的用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：中空纤维织物所用的中空纤维选择聚丙烯腈中空碳纤维或者沥青基中空碳纤维。

5.根据权利要求1所述的用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：聚苯硫醚树脂的平均分子量为4000-5000。

6.根据权利要求1所述的用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：碳纤维浸渍层按照如下方法制得：碳纤维织物与聚苯硫醚树脂以体积比为1:2-3的比例浸渍混合，在室温下干燥24-48h之后，在180-250℃、0.3-0.5MPa的条件下热压15-20min制得碳纤维浸渍层。

7.根据权利要求1所述的用于防撞杠的碳纤维复合材料，其特征在于：碳纤维浸渍层和中空纤维浸渍层依次排布完成后，在150-160℃、1-5MPa的条件下热压10-12min制得碳纤维复合材料。