[发明专利]一种高安全性的碳纤维复合材料及制备方法

说明书

本发明的一种高安全性的碳纤维复合材料，包括以下重量份的组分：聚醚醚酮80份～90份、聚四氟乙烯25份～35份、石棉10份～20份、氢氧化铝2份～10份、碳纤维10份～25份。本发明的一种高安全性的碳纤维复合材料具有良好的耐火性，并且强度高不易破碎，在破碎后形成较大的钝缘的片，安全性较高。本发明还提出一种高安全性的碳纤维复合材料的制备方法，其步骤包括预处理、铺叠成网、编织和成型。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体涉及一种高安全性的碳纤维复合材料。

背景技术

碳纤维具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损的优点，并且强度高、寿命长、密度低、重量轻，广泛应用于航空模型飞机，灯用支架、医疗器械、体育器材等领域。目前在车辆智能化领域，往往存在对于高强度材料的需求，由于碳纤维的特殊性，其具有重量轻，强度大的优点，特别适合应用在车辆上。

但是传统的碳纤维复合材料往往采用环氧树脂作为基体，环氧树脂基体大多为可燃的，一旦暴露在高温火灾条件下会引起碳纤维符合材料力学性能的下降，同时这种复合材料在燃烧的过程中会释放大量的热并产生有毒烟气，对人的生命安全带来严重的威胁。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种高安全性的碳纤维复合材料，本发明的一种高安全性的碳纤维复合材料具有良好的耐火性，并且强度高不易破碎，在破碎后形成较大的钝缘的片，安全性较高。

为实现上述目的，本发明的一种高安全性的碳纤维复合材料，包括以下重量份的组分：

进一步地，还包括芳纶纤维2份～5份，芳纶纤维与碳纤维混织。

进一步地，碳纤维的剪切长度为75mm～180mm，芳纶纤维的剪切长度为80mm～200mm。

进一步地，还包括固化剂1份～2份，固化剂采用甲基四氢苯酐。

进一步地，还包括促进剂0.5份～1.5份，促进剂采用二甲胺基甲基。

本发明还提出一种高安全性的碳纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：对碳纤维和芳纶纤维进行预处理，剪切，称量配料，均匀混合，开松，梳理；

S2：将预处理后的碳纤维和芳纶纤维铺叠成网，混入石棉；

S3：将铺叠成网后的碳纤维和芳纶纤维整理有序并编织成编织物；

S4：调配辅料，并将辅料铺在编织物上进行成型

进一步地，在步骤S4中，首先进行模压成型，模压成型的成型压力为3MPa～8MPa，模压成型的时间为3min～10min。

进一步地，在步骤S4中，模压成型后进行高温处理，高温处理的温度为150℃～200℃，高温处理时间为3h～5h。

本发明的一种高安全性的碳纤维复合材料具有良好的耐火性，并且强度高不易破碎，在破碎后形成较大的钝缘的片，安全性较高。

具体实施方式

下面将通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

实施例1：一种高安全性的碳纤维复合材料的制备，包括以下步骤：

S1：对碳纤维和芳纶纤维进行预处理，碳纤维剪切至75mm，称取10kg，芳纶纤维剪切至80mm，称取2kg，均匀混合，开松，梳理；

S2：将预处理后的碳纤维和芳纶纤维铺叠成网，混入石棉10kg；

S3：将铺叠成网后的碳纤维和芳纶纤维整理有序并编织成编织物；