[发明专利]一种碳纤维轮圈用复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纤维轮圈用复合材料，其特征在于：由质量比为（30-50）：（50-70）的环氧树脂组合物和碳纤维组成，所述环氧树脂组合物包括以下重量份的组分：环氧树脂64-76份、硅烷偶联剂0.2-0.4份、石墨烯0.01-5份、导热纤维粉末0.01-10%份、氮化铝0.01-5份、氮化硼0.01-5份、固化剂2-5份、催化剂2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮圈用复合材料，其特征在于：所述固化剂为双氰胺、芳香胺类固化剂和脂肪族胺类固化剂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮圈用复合材料，其特征在于：所述催化剂为异辛酸钴、异辛酸镍和环烷酸锰中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮圈用复合材料，其特征在于：所述氮化铝为纳米氮化铝，所述纳米氮化铝的粒径为90-120nm。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮圈用复合材料，其特征在于：所述氮化铝为纳米氮化硼，所述纳米氮化硼的粒径为30-50nm。

6.如权利要求1-5任一所述的碳纤维轮圈用复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将环氧树脂先加热至100-130℃，搅拌均匀后，然后按比例再加入硅烷偶联剂、石墨烯、导热纤维粉末、氮化铝、氮化硼、导热纤维粉末搅拌均匀，降温至60-80℃，加入固化剂、催化剂，搅拌均匀后得到环氧树脂组合物，将其按需要做成薄膜备用；

（2）将步骤（1）所制得的薄膜与碳纤维按照质量比为（30-50）：（50-70）的比例混合，得到混合物A，所述混合物A的下方放置有离型纸做载体，混合物A的上方用遮盖膜覆盖收卷，得到碳纤维轮圈用复合材料，备用。

7.根据权利要求6所述的一种碳纤维轮圈用复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述遮盖膜为PE膜。

8.如权利要求1-5任一所述的碳纤维轮圈用复合材料在制备自行车轮圈的应用，其特征在于：包括以下步骤：将碳纤维轮圈用复合材料预成型呈自行车轮圈的形状，置于气袋后，放入模具中，然后将模具放到热压台上加热固化，制得自行车轮圈。

9.根据权利要求8所述的碳纤维轮圈用复合材料在制备自行车轮圈的应用，其特征在于：所述加热固化的温度为120-180℃。

10.根据权利要求8所述的碳纤维轮圈用复合材料在制备自行车轮圈的应用，其特征在于：所述加热固化过程中，全程用压缩空气使气袋与材料贴紧，以维持轮圈形状。