[发明专利]一种碳纤维厚毛毡及制备方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维厚毛毡及制备方法，属于碳纤维技术领域，包括碳纤维厚毛毡以及铺设在碳纤维厚毛毡顶部的玻璃碳纤维布，玻璃碳纤维布的顶部设有用于杀菌消毒的第二杀菌层，碳纤维厚毛毡的底部设有用于增强疲劳强度的碳纤维树脂膜，碳纤维树脂膜的底部设有第一杀菌层。本发明通过在碳纤维厚毛毡的表面添加碳纤维树脂膜能够增强碳纤维厚毛毡的抗拉伸强度；添加玻璃碳纤维布能够增加碳纤维厚毛毡的绝缘性、耐热性以及抗腐蚀性，能够满足碳纤维制品在恶劣环境下的使用。

技术领域

本发明涉及一种毛毡及制备方法，特别是涉及一种碳纤维厚毛毡及制备方法，属于碳纤维技术领域。

背景技术

由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的，在地震救援或者水灾救援过程中会用到帐篷，传统的帐篷布在灾区使用只能够挡雨遮阳但是无法进行保暖，同时灾区的环境较差是细菌的滋生地，传统的帐篷在长时间的糟糕环境中使用会滋生大量的细菌影响受灾群众的居住环境，因此利用碳纤维毛毡在帐篷中的应用虽然能够吸附空气中的有害物质，但是无法抗菌，由于碳纤维毛毡抗拉伸强度低无法应对灾区复杂的天气变化，同时碳纤维毛毡较薄保暖效果较差，无法达到救援保暖的作用。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有碳纤维帐毛毡拉伸强度低、保温和抗菌能力差的问题而提供一种碳纤维厚毛毡及制备方法。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种碳纤维厚毛毡，包括碳纤维厚毛毡以及铺设在碳纤维厚毛毡顶部的玻璃碳纤维布，玻璃碳纤维布的顶部设有用于杀菌消毒的第二杀菌层，碳纤维厚毛毡的底部设有用于增强疲劳强度的碳纤维树脂膜，碳纤维树脂膜的底部设有第一杀菌层。

优选的，第一杀菌层和第二杀菌层均为纳米银微粒层。

优选的，碳纤维树脂膜为碳纤维环氧树脂膜，玻璃碳纤维布为中碱、无碱或者高碱玻璃纤维布。

一种碳纤维厚毛毡的制备方法，该方法步骤如下：

步骤1：选择原料，选取定制的毛毡厚度为13～17㎜，宽度为2.2～2.6m。

步骤2：配置催化剂溶液，将氯化银、溴化铜和磷酸二氢铵按照1：2：1放入水中配置成5％的催化剂溶液；

步骤3：将毛毡原料放入催化剂溶液中放置10～38min浸透后取出，挤压除去多余水分，并干燥；

步骤4：将干燥后的毛毡放入碳化炉温度范围是230℃中，在真空的环境下控制大气压在2～4.5MPa范围内对毛毡进行低温碳化，得到初级碳纤维厚毛毡；

步骤5：在初级碳纤维厚毛毡的顶部由下至上依次铺设玻璃碳纤维布和第二杀菌层，在初级碳纤维厚毛毡的底部由上至下依次铺设碳纤维树脂膜和第一杀菌层，并经过热压粘合制成碳纤维厚毡。

优选的，在步骤3中利用挤压棍或者人工手拧对毛毡进行除水。

优选的，在步骤2中，氯化银和溴化铜分别对毛毡原料进行氯化反应和溴化反应。

优选的，氯化反应和溴化反应的反应温度范围是60～80℃下反应10～38min。

优选的，在步骤4中，在毛毡进入碳化炉之前需要向碳化炉内部通入氮气和水蒸气、氮气和水滴或者氮气和水蒸汽、氮气和水滴的三者结合。

优选的，在步骤3中，干燥采用晾晒或者烘干机在180～200℃下干燥。