[发明专利]一种碳纤维预制体定形的方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维预制体定形的方法，步骤a、配制定形剂：定形剂是由环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂乙烯树脂中的一种或一种以上材料组成的混合溶液,然后向混合溶液中加入合适的固化剂，制得定形剂；步骤b、碳纤维预制体定形：用喷壶把步骤a中的定形剂均匀的喷涂到碳纤维预制体表面，定形剂喷涂量为10‑20g/cm²，分多次进行喷涂，将喷涂好的碳纤维预制体放置在通风的环境中，8‑20h后定形剂自固化。本发明对于大尺寸碳纤维预制体，尤其是直径超过1000mm的碳纤维预制体，不需要采用石墨或者金属工装，而是利用碳纤维预制体自带木质芯模，采用定形剂对其硬化和定形。该方法操作简单，成本低，解决了大尺寸碳纤维预制体定形难题。

技术领域

本发明属于碳纤维预制体定形技术领域，具体为一种碳纤维预制体定形的方法。

背景技术

碳碳复合材料首先是由碳纤维编织成多孔隙的预制体，然后采用化学气相沉积或者浸渍树脂碳化的方式将碳纤维预制体中的孔隙填充，增加其密度而获得的，碳纤维预制体可以根据实际应用构件的形状和使用要求进行设计，其性能对最终产品的使用性能有很大影响，没有经过硬化处理的碳纤维预制体质地软，装炉及搬运过程中极容易变形，变形量较大的碳纤维预制体即使加工成碳碳复合材料，也存在后期机加工余量不足，或者连续碳纤维被车断的问题，因此一般在增密之前要对碳纤维预制体进行硬化处理；

目前，常用的碳纤维预制体定形方法是：用石墨或金属加工成与碳纤维预制体内形面贴合的工装，将碳纤维预制体带工装一起放入烘箱内，300℃下恒温1-5h出炉后脱模即得到强度满足搬运和装炉条件的碳纤维预制体。但是随着碳纤维预制体尺寸越来越大，工装和烘箱成本也越来越高。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中的问题，提供一种碳纤维预制体定形的方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种碳纤维预制体定形的方法，包括以下步骤：

步骤a、配制定形剂：定形剂是由环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂乙烯树脂中的一种或一种以上材料组成的混合溶液,然后向混合溶液中加入合适的固化剂，制得定形剂；

步骤b、碳纤维预制体定形：用喷壶把步骤a中的定形剂均匀的喷涂到碳纤维预制体表面，定形剂喷涂量为10-20g/cm²，分多次进行喷涂，将喷涂好的碳纤维预制体放置在通风的环境中，8-20h后定形剂自固化。

优选的，所述步骤a中的固化剂可以为NL固化剂，NL固化剂的添加的质量分数为5%-10%。

优选的，所述步骤b中的定形剂中可以加入稀释剂，所述稀释剂可以为酒精，酒精添加的质量分数为5%-10%。

优选的，所述步骤b中的喷涂好的碳纤维预制体可以放置在烘箱内，将烘箱内的温度调整至40-100℃，恒温保存1-5h。

优选的，所述步骤b中烘箱内的升温包括以下步骤：

1、室温保存半小时；

2、启动烘箱，并将烘箱温度调至六十度，保温两小时；

3、关闭烘箱，自然冷却。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，对于大尺寸碳纤维预制体，尤其是直径超过1000mm的碳纤维预制体，不需要采用石墨或者金属工装，而是利用碳纤维预制体自带木质芯模，采用定形剂对其硬化和定形。该方法操作简单，成本低，解决了大尺寸碳纤维预制体定形难题。

附图说明

图1为本发明的结构示意简图。

具体实施方式