[发明专利]一种燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法，包括以下步骤：S1原丝预处理、S2加热固化、S3塑料包覆、S4碳纤维丝编织。该燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法中的塑料包覆过程会在碳纤维表面增加一层塑料，可有效避免碳纤维性能降低情况，从而保证碳纤维性能的性能不受影响；该方法的碳纤维丝编织过程会将碳纤维丝并成股线，并将其编制成织物，采用编织成型的方法可使碳纤维成型过程简单，便于碳纤维产品的制造。

技术领域

本发明涉及燃料电池氢能汽车技术领域，具体为一种燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法。

背景技术

燃料电池氢能汽车中多采用碳纤维材质，碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有高硬度、高强度、重量轻、高耐化学性、耐高温的特性。碳纤维具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，这也使其在航空航天、土木工程、军事、赛车与其他竞技体育运动制品很受欢迎。

现有的燃料电池氢能汽车用碳纤产品的制造方法存在碳纤维丝生产出来以后会经过收卷、放卷，编织等过程中，碳纤维丝素被磨损断裂造成性能降低，工序越多，碳纤维表面磨损严重，强度损失越大的问题，为此，我们提出一种燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。一种燃料电池氢能汽车用碳纤维产品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1原丝预处理:

对纤维原丝进行预处理加热，得到碳纤维丝初成品；

S2加热固化:

将加热固化将粉末涂料喷涂在所述碳纤维丝初成品表面，并对其加热冷却，直至粉末涂料在碳纤维丝初成品的表面完成固化；

S3塑料包覆:

将高温液态塑料通过浸湿的方式包覆在喷涂有粉末涂料的碳纤维丝初成品的表面，并使高温液态塑料冷却固化于碳纤维丝初成品表面，并使其缠绕于收料卷上

S4碳纤维丝编织:

旋转收料卷上的碳纤维丝初成品进行编制成股线，并将股线编织成碳纤维织物，对塑性碳纤维织物加热得到碳纤维成品。

进一步地，原丝预处理的方法为：使用热风循环设备对纤维原丝进行预处理加热，加热时间15-25min，加热温度50-180℃，得到温度为45-150℃的碳纤维丝初成品。

进一步地，所述加热固化将粉末涂料通过静电喷涂涂覆在所述碳纤维丝初成品的表面，通过加热器加热，加热时间10-20min，加热温度50-70℃，使得碳纤维丝初成品完成固化或者半固化，将加热固化将固化或者半固化的粉末涂料使用风扇吹风冷却，风扇冷却时间15-25min，直至粉末涂料在碳纤维丝初成品的表面完成固化。

进一步地，塑料包覆过程中包裹于碳纤维丝初成品上的塑料为PP/PA/PS/PPS/PE/ABS/PVC塑料中的一种或多种。

进一步地，塑料包覆的方法包括以下步骤：

将碳纤维丝初成品通过放卷辊进行放料，并通过收料卷对碳纤维丝初成品进行收料，且使碳纤维丝在放料、收料过程中浸润在高温液体塑料中，并通过模具对包裹在碳纤维丝上的高温塑料进行冷却加压，使高温塑料包覆于碳纤维丝上。

进一步地，碳纤维丝编织方法为：

旋转收料卷，使收料卷上的碳纤维丝初成品放入编织机中，编织机将碳纤维丝编制成股线，并将股线编织成碳纤维织物，对塑性碳纤维织物加热固化得到碳纤维成品。