[发明专利]一种碳纤维复合材料的制备方法和加工设备

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的方法具体为：将短切碳纤维和有机材料混合后热压成型即可；所述的热压成型过程中热压温度等于或大于有机材料的熔点，热压成型过程中模压板间距根据碳纤维复合材料的密度进行调整；所述的短切碳纤维和有机材料重量比为95～99.5：0.5～5；所述的碳纤维复合材料的密度为50～1000kg/m³；

短切碳纤维和有机材料混合的方法为：将丝状的碳纤维和丝状的有机纤维混合、排列并通过切割机构切割成为预设长度的短切碳纤维和短切有机纤维；所述的短切碳纤维和短切有机纤维形成混合纱并逐层叠加形成具有一定厚度的层叠物。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的有机材料为有机纤维。

3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的有机材料的熔点为80-110℃。

4.根据权利要求1所述的纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

步骤1：将碳纤维和有机材料混合，得到混合物；

步骤2：将混合物进行预热；

步骤3：将预热后的混合物进行热压成型。

5.根据权利要求4所述的纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：

步骤S11：将丝状的碳纤维和丝状的有机纤维混合、排列并通过切割机构切割成为预设长度的短切碳纤维和短切有机纤维；

步骤S12：所述的短切碳纤维和短切有机纤维形成混合纱并逐层叠加形成具有一定厚度的层叠物。

6.根据权利要求5所述的纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S11中，所述的切割机构的下方设置传送带；经过切割机构切割形成的短切碳纤维和短切有机纤维掉落在传送带上并逐层叠加形成层叠物。

7.根据权利要求4所述的纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，预热操作的预热温度低于有机材料的熔点20-30℃，预热时间为1-10min。

8.根据权利要求4所述的纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，模压温度高于有机材料的熔点温度10-20℃，模压时间为1-10min。

9.根据权利要求4所述的纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，步骤3采用模压机实施，所述的混合物的厚度和模压板设定的间距的比例按碳照纤维复合材料的密度来进行设定。

10.一种用于实施权利要求1-4任一所述的制备方法的加工设备，其特征在于，包括依次布置的传送带、预热机构、模压机；所述的传送带上方设有用于将碳纤维丝和有机纤维丝切割成预设长度的切割机构。