[发明专利]由碳纤维和热塑性聚合物制成的树脂组合物及其制造方法

说明书

本发明涉及一种由碳纤维和热塑性聚合物制成的树脂组合物及其制造方法。所述树脂组合物通过在热塑性聚合物中浸渍碳纤维，并在所述碳纤维上涂覆热塑性聚合物之后，在所述热塑性聚合物不被碳化的温度条件下，对涂覆有热塑性聚合物的碳纤维和热塑性聚合物进行混合并制造。所述制造方法包括碳纤维预处理步骤，对碳纤维进行切割，并在热塑性聚合物中进行搅拌并涂覆之后进行稀释，从而使得所述碳纤维裂解；混合步骤，在150～165℃下混合所述碳纤维预处理步骤中得到的预处理的碳纤维和热塑性聚合物。本发明的树脂组合物不仅具有良好的耐热性和抗拉强度，并且实现轻量化的同时具有优秀的电磁波屏蔽性能。

技术领域

本发明涉及一种由碳纤维和热塑性聚合物制成的树脂组合物及其制造方法，更为具体地，涉及一种混合碳纤维和热塑性聚合物而制成的树脂组合物及其制造方法，所述树脂组合物通过在热塑性聚合物中浸渍碳纤维，并在所述碳纤维上涂覆热塑性聚合物之后，在所述热塑性聚合物不被碳化的温度条件下，对涂覆有热塑性聚合物的碳纤维和热塑性聚合物进行混合并制造。

背景技术

在电子部件领域内，为了实现小型化、薄型化、高速化，应用于电子部件的树脂组合物要求具有更卓越的耐热性、电气特性及耐湿性。因此，使用聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰氨树脂替代环氧树脂，作为构成树脂组合物的树脂。但是，这些树脂较为刚直，固化膜的柔韧性不足。因此，当其应用于薄膜基材时，固化后的基材趋于显著弯曲，并存在柔韧性较低的问题。

并且，电动汽车(Electric Vehicle,EV)或混合动力车(Hybrid ElectricVehicle,HEV)等所使用的电线电缆由于电涌或高频率或高电压而产生部分放电，因此要求具有优秀的电磁波屏蔽性，所述电涌、高频率、高电压是由于在高频率的条件下使用的部件或逆变器驱动使得马达增加所导致的。

不仅如此，EV/HEV汽车所使用的电线电缆大约占据汽车整体重量的5～10wt％，轻量化是决定电动汽车性能的重要因素，用于电动汽车的电线电缆也要求轻量化。

因此，用于电气/电子产品的树脂组合物应具有良好的耐热性和抗拉强度，不仅如此，实现轻量化的同时应具有优秀的电磁波屏蔽性能。

现有技术文献有：专利文献1：KR 10-1151196 B1(2012.05.22.)；专利文献2：KR10-1567971 B1(2015.11.04.)。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种由碳纤维和热塑性聚合物制成的树脂组合物及其制造方法，所述树脂组合物不仅具有良好的耐热性和抗拉强度，并且实现轻量化的同时具有优秀的电磁波屏蔽性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种由碳纤维和热塑性聚合物制成的树脂组合物，通过在150～165℃下混合热塑性聚合物和碳纤维而制得，所述热塑性聚合物和碳纤维的重量比为72:28～95:5；所述碳纤维的直径为18～28K，并进行如下预处理：按照长度为2.5～4.0mm进行切割，涂覆热塑性聚合物后浸渍于稀释剂，之后进行干燥，直到稀释剂含量达到4％以下。

进一步的，所述热塑性聚合物为烯烃基热塑性弹性体、交联型烯烃基热塑性弹性体、聚氨酯基热塑性弹性体、热塑性共聚酯、热塑性苯乙烯嵌段共聚物、热塑性共聚酰胺及热塑性聚酰亚胺中的一种或几种。

进一步的，所述稀释剂为苯、甲苯、六氢化苯或氯甲烷。

本发明还提供了一种由碳纤维和热塑性聚合物制成的树脂组合物的制造方法，包括以下步骤：

S10：对碳纤维进行预处理，得到预处理后的碳纤维；

S20：在150～165℃下，混合所述预处理后的碳纤维和热塑性聚合物，得到树脂组合物；

所述步骤S10包括以下步骤：