[发明专利]一种CPC炭塑复合材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种CPC炭塑复合材料，其特征在于原料组成包括：高密度聚乙烯树脂，竹炭纤维，木粉以及马来酸酐相容剂，所述竹炭纤维的长度为0.12-0.23mm，或者是0.55-0.80mm。

2.根据权利要求1所述的一种CPC炭塑复合材料，其特征在于：当所述竹炭纤维的长度为0.12-0.23mm时，所述木粉的含水率为≤1.5%，所述马来酸酐相容剂的接枝率为0.80-0.85%、添加量占原料总重量的2.5-3.5%。

3.根据权利要求1所述的一种CPC炭塑复合材料，其特征在于：当所述竹炭纤维的长度为0.55-0.80mm时，所述木粉的含水率为1.95-2.40%，所述马来酸酐相容剂的接枝率为0.82-0.95%、添加量占原料总重量的3.0-5.0%。

4.根据权利要求1所述的一种CPC炭塑复合材料，其特征在于：所述复合材料的抗冲击强度≥7.5kJ/m²，而且拉伸强度≥11.5MPa。

5.一种如权利要求1所述的CPC炭塑复合材料的制备工艺，其特征在于所述竹炭纤维的制备方法依次包括以下步骤：

S1、在煅烧炉中加入竹片，烧制得到竹炭块；

S2、在搅拌式水冷槽中加入所述竹炭块，边搅拌边冷却，制得竹炭纤维混合液；

S3、对所述竹炭纤维混合液进行过滤操作，得到竹炭纤维湿料；

S4、对所述竹炭纤维湿料进行烘干操作，得到最终的所述竹炭纤维。

6.根据权利要求5所述的一种CPC炭塑复合材料的制备工艺，其特征在于：S1中，煅烧温度为800-850℃，煅烧时间为25-55min/每吨竹片。

7.根据权利要求5所述的一种CPC炭塑复合材料的制备工艺，其特征在于：S2中，所述搅拌式水冷槽内的水冷温度为15-22℃、搅拌速度为250-450r/min，或者是水冷温度为39-45℃、搅拌速度为50-80r/min。

8.根据权利要求5所述的一种CPC炭塑复合材料的制备工艺，其特征在于：S2中，水冷操作的时间≤75s。

9.根据权利要求1所述的一种CPC炭塑复合材料的制备工艺，其特征在于依次包括以下步骤：

T1、将所述高密度聚乙烯树脂，竹炭纤维，木粉以及马来酸酐相容剂在转矩流变仪中进行密炼，得到复合材料混合物；

T2、将所述复合材料混合物在强力塑胶粉碎机中进行破碎，制得均匀颗粒；

T3、在注塑机中加入所述均匀颗粒，注塑制得所述复合材料。

10.根据权利要求9所述的一种CPC炭塑复合材料的制备工艺，其特征在于：T1中，当所述竹炭纤维的长度为0.12-0.23mm时，密炼温度为230-235℃，密炼时间为28-30min；当所述竹炭纤维的长度为0.55-0.80mm时，密炼温度为220-225℃，密炼时间为35-45min。