[发明专利]一种用于树脂增强的碳纤维复合材料

权利要求书

1.一种用于树脂增强的碳纤维复合材料，包括纤维素纤维、纳米纤维素微晶和碳纤维，其特征在于：包括以下制作步骤：

步骤一：制作纤维素纤维：首先选用木材纸浆纤维为原料，在分散状态下自然晾干，然后将自然晾干的木材纸浆纤维粉碎，然后进行筛选，然后在反应容器中加人筛选后的木材纸浆纤维和pH4.8的柠檬酸磷酸氢二钠缓冲液，然后添加纤维素酶到反应器中，酶处理后的木材纸浆纤维自然晾干后采用高压纳米均质器或超声波细胞破碎仪机械加工的方式将其制造成纤维素微纳米材料；

步骤二：制作纳米纤维素微晶：首先将漂白硫酸盐阔叶木浆撕碎后用磨粉机处理，获得纤维原料，然后将纤维原料置于三口烧杯中，加入盐酸溶液，然后浸入油浴锅中反应，同时调节机械搅拌速度，水解反应结束后加入大量去离子水终止反应，反应结束后，将获得的悬浮液加入去离子水搅拌均匀后过滤，然后将获得的稀释后的悬浮液使用高速离心机转速离心，去除上层清液，然后取出离心管下层的固体，用水稀释后用超声波细胞粉碎机作用10min-60min，获得盐酸纳米微晶纤维素HCNC样品A，然后将盐酸纳米微晶纤维素HCNC样品A稀释至浓度1-5mg/mL，调整pH至4-10，逐滴加入到强烈搅拌下的40℃-80℃的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶液中20mL-120mL浓度为1-5mg/mL反应1h-5h，反应结束后继续搅拌10h-20h，然后重复获得在水相中稳定存在的纳米纤维素微晶；

步骤三：制作碳纤维：将片状展开的碳纤维前体纤维束导入预氧化炉，在250℃～350℃的温度范围内对导入预氧化炉的碳纤维前体纤维束进行预氧化处理，将由预氧化处理获得的预氧化纤维束导入碳化炉，在500℃～2200℃的温度范围内对导入所述碳化炉的预氧化纤维束进行碳化处理，从而获得碳纤维；

步骤四：三元复合处理：在湿态下将纤维素纤维和纳米纤维素微晶与碳纤维共混，采用纸抄片方式进行片材加工，真空干燥后进一步破碎制备三元复合添加剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于树脂增强的碳纤维复合材料，其特征在于：所述步骤一中在晾干时，使得木材原料的含水率达到12-18％，所述步骤一中在筛选时，筛选后的纤维细度为40-120目，所述木材纸浆纤维和pH4.8的柠檬酸磷酸氢二钠缓冲液的重量比为1：12-15。

3.根据权利要求1所述的一种用于树脂增强的碳纤维复合材料，其特征在于：所述步骤二中油浴锅中的温度为80-120摄氏度，反应的时间为4小时，所述步骤二中离心管下层的固体稀释的质量浓度为1wt％-5wt％。