[发明专利]一种高强度碳纤维复合布

说明书

本发明提出了一种高强度碳纤维复合布，包括多层碳纤维布，多层碳纤维布之间涂覆一层粘接剂，再通过压覆设备压合成型；碳纤维布的制备方法为：（1）将碳纤维丝和铜丝按4:1的重量份数比混织成丝束；（2）将步骤（1）中得到的丝束经纬交织的编织成碳纤维基布；（3）将碳纤维基布浸润在浸润液中，浸润液按重量百分比计由：1‑3%的丙酮、0.5‑2%的抗氧剂168、0.2‑0.8%的硅烷偶联剂hk550、5‑12%的聚乙烯醇、8‑16%的聚氨酯乳液、3‑8%的丙三醇和余量的水混合而成；（4）浸润完成后，对碳纤维基布进行烘干和烫平后、即可得到单层的碳纤维布；本发明大幅提高了强度，提高了耐磨性能。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维布，特别涉及一种高强度碳纤维复合布。

背景技术

碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布、碳布、碳纤维片材等，由于具有高强高效，重量轻、厚度薄、耐高温以及良好的导热性等优点。

碳纤维布在土木建筑、桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固及补强方面应用得到大力的推广、发展迅速，目前所使用的碳纤维布一般均为单层结构，碳纤维布两侧边缘受力易分散变形，致使其加固效果有限，同时碳纤维布外侧表面耐磨效果差，易损坏。

因此，为了增加碳纤维布的强度和耐磨效果，通常会将多层碳纤维布叠加压覆成一种复合式结构的碳纤维布；目前，尚无专门的设备可用于将多层碳纤维布压合成型。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种高强度碳纤维复合布，大幅提高了强度，提高了耐磨性能。

具体的技术方案如下：

一种高强度碳纤维复合布，包括多层碳纤维布，多层碳纤维布之间涂覆一层粘接剂，再通过压覆设备压合成型；

碳纤维布的制备方法为：

（1）将碳纤维丝和铜丝按4:1的重量份数比混织成丝束；

（2）将步骤（1）中得到的丝束经纬交织的编织成碳纤维基布；

（3）将碳纤维基布浸润在浸润液中，浸润液按重量百分比计由：1-3%的丙酮、0.5-2%的抗氧剂168、0.2-0.8%的硅烷偶联剂hk550、5-12%的聚乙烯醇、8-16%的聚氨酯乳液、3-8%的丙三醇和余量的水混合而成；

（4）浸润完成后，对碳纤维基布进行烘干和烫平后、即可得到单层的碳纤维布。

进一步的，浸润液的温度为45-50℃，浸润时间为30-60min。

进一步的，粘接剂按重量百分比计由：45-56份水性环氧树脂、5-16份苯氧树脂、2-5份抗氧剂1010、6-12份二氧化钛、4-10份氧化钙、12-18份丙酮和3-9份硅酸钠混合制备而成。

进一步的，压覆设备包括第一送料辊和第一收料辊；

第一送料辊和第一收料辊平行设置，第一收料辊设置在第一送料辊的前方，第一送料辊上卷设位于底层的碳纤维布，位于底层的碳纤维布收卷与第一收料辊上；

第一送料辊和第二送料辊之间设有多组第二送料组件，第二送料组件包括第二送料辊、第一换向辊和第二换向辊；

第二送料辊在竖直方向上位于第一送料辊的上方、第二送料辊在水平方向上位于第一送料辊的前方，第一换向辊再竖直方向上位于第二送料辊的下方、第一换向辊在水平方向上位于第二送料辊的后方，第三换向辊在竖直方向上位于第一换向辊的下方、第三换向辊在水平方向上位于第一换向辊的前方；

第二送料辊用于卷设待压合的碳纤维布，待压合的碳纤维布向后延伸的经过第一换向辊换向后，再向前延伸的被第二换向辊初步压设在下方的碳纤维布上；