[发明专利]一种非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料、复合材料及其制备方法

权利要求书

1.非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、制备聚酰亚胺预浸胶

将聚酰亚胺与溶剂在120-160℃搅拌混合均匀后，冷却至50-80℃，得到聚酰亚胺预浸胶；

所述聚酰亚胺为结构式如式Ⅰ所示的化合物中的一种或多种；

其中，A为以下结构中的一种，或者A为以下结构的同分异构体中的一种；

B为以下结构中的一种，或者B为以下结构的同分异构体中的一种；

C为以下结构中的一种，或者C为以下结构的同分异构体中的一种；

步骤二、制备聚酰亚胺碳纤维预浸料

用步骤一得到的聚酰亚胺预浸胶制备单层胶膜，将单向碳纤维或碳纤维布引入两层单层胶膜中间，加热至160-200℃并恒温10-16h，冷却至室温，得到聚酰亚胺碳纤维预浸料；

或者，将步骤一得到的聚酰亚胺预浸胶均匀涂在碳纤维织物表面，加热至160-200℃，冷却至室温，得到聚酰亚胺碳纤维预浸料。

2.根据权利要求1所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，聚酰亚胺预浸胶中聚酰亚胺为55-65wt％，溶剂为45-35wt％；溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二苯醚、二甲基亚砜、环丁砜、乙二醇、环己酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，冷却速度为0.5-5℃/min。

4.根据权利要求1所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，用步骤一得到的聚酰亚胺预浸胶制备单层胶膜的过程为：将聚酰亚胺预浸胶预热至70-80℃，涂膜机胶槽温度设置为80-90℃，冷却台温度为5-10℃，将聚酰亚胺预浸胶均匀涂在离型纸上，涂膜速度为8-10m/min，固化，剥离，得到单层胶膜，单层胶膜的厚度为0.05-0.2mm；

所述步骤二中，将单向碳纤维或碳纤维布引入两层单层胶膜中间的工艺参数为：热辊温度为90-110℃，浸渍速度为3-5m/min，浸渍压力为2.0-3.0MPa，冷却台温度为5-10℃。

5.根据权利要求1所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，单向碳纤维为通用型碳纤维、高强型碳纤维、高模型碳纤维、超高强型碳纤维或超高模型碳纤维，通用型碳纤维的强度1.4GPa，模量140GPa，高强型碳纤维的强度为2GPa，模量为250GPa，高模型碳纤维的模量300GPa，超高强型碳纤维的强度4GPa，超高模型碳纤维的模量450GPa；

所述碳纤维布为T300-1k碳纤维布或T300-3k碳纤维布；

所述碳纤维织物为碳纤维布，碳纤维布为T300-1k碳纤维布或T300-3k碳纤维布。

6.权利要求1-5任何一项所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料的制备方法制备的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料。

7.采用权利要求6所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维预浸料制备非PMR型聚酰亚胺碳纤维复合材料的方法，其特征在于，步骤如下：

在聚酰亚胺碳纤维预浸料表面喷涂溶剂软化，铺放，固化，得到聚酰亚胺碳纤维复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备非PMR型聚酰亚胺碳纤维复合材料的方法，其特征在于，所述溶剂为乙醚、丙酮、石油醚、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求7所述的制备非PMR型聚酰亚胺碳纤维复合材料的方法，其特征在于，所述固化的条件为：250℃/2h+300℃/4h+350℃/4h，压力为0.5MPa-4.5MPa。

10.权利要求7所述的非PMR型聚酰亚胺碳纤维复合材料的制备方法制备的非PMR型聚酰亚胺碳纤维复合材料。