[发明专利]一种碳碳复合材料平板的制备工艺

权利要求书

1.一种碳碳复合材料平板的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将碳纤维丝束短切成30-120mm长度的短切丝，然后经梳理、铺网、针刺成网胎；网胎克重为40-120g/m²；

S2.将碳纤维丝束短切成50-180mm长度的短切纤维束；

S3.根据产品工艺要求选择网胎克重，并将网胎按产品尺寸裁切，铺平；用电子秤称取一定重量的短切纤维束；然后将称好重量的纤维束均匀地分散在平铺的网胎上，分散方法可以是人工撒料，也可以通过机械方法撒料，即保证纤维束均匀地、无序地分散在网胎表面即可；

S4.然后在撒好的丝束表面再覆盖一层网胎，通过平板针刺机，引入Z向纤维，将两层网胎和结合，并将纤维束包覆在其中，制成预制体单元层；采用棱边上带有倒钩的特殊功能刺针进行针刺,依靠倒向钩刺把网胎层中的纤维携带到Z向,产生垂直纤维簇,使相邻的网胎层相互缠结,相互约束,形成平层间均具有一定强度的准三维网状结构预制体，克服了2D炭布叠层材料层间缺乏连接的缺点；

S5.在上述单元层上继续分散碳纤维丝束，然后覆盖网胎，针刺，重复这一过程，直至产品达到设计厚度，即完成碳纤维预制体的制作；

S6.将预制体裁切成设计尺寸，然后浸润树脂，经热压机热压固化成型；

S7.将热压固化成型的碳纤维树脂板经炭化、增密、高温处理，制成一定密度的碳碳复合材料板材。

2.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料平板的制备工艺，其特征在于，所述步骤S6中以沥青浸润预制体；具体的，将装有预制体的容器放入真空罐中抽真空，同时将沥青放入熔化罐中抽真空并加热到250oC，使沥青融化，强度变小；然后将熔化沥青从熔化罐中注入盛有预制体的容器中，使沥青浸没预制体.待样品容器冷却后，移入加压浸渍罐中，升温到250℃进行加压浸润，使沥青进一步浸入预制体的内部空隙中。

3.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料平板的制备工艺，其特征在于，所述碳碳复合材料平板包括网胎层、短切纤维层、碳化基体，所述网胎层由30-120mm长度的短切丝碳纤维经过梳理、铺网、针刺而成，所述短切纤维层由50-180mm长度的短切纤维束组成，所述碳化基体填充在网胎层和短切纤维层的间隙中，碳化基体由树脂碳化而成。

4.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料平板，其特征在于，所述碳化基体可有由酚醛树脂或呋喃树脂碳化而成。

5.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料平板，其特征在于，所述碳化基体还可以为沥青碳化而成。