[发明专利]碳纤维增强高分子复合材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于组成(重量％)为：

              碳布          35-80

              聚芳醚砜      0-60

              聚砜          0-40

              聚酰亚胺      0-50

              聚四氟乙烯    0-30

              偶联剂        0-2其中偶联剂包括有机硅偶联剂或聚钛酸脂偶联剂。

2.如权利要求1所述的碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于碳布的孔数小于3K，可以是中强或高强聚丙烯腈碳布、胶粘碳布、石墨布、沥清碳布。

3.如权利要求1所述的碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于聚芳醚砜的粘度为η＝0.16-0.90。

4.如权利要求1所述的碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于聚芳醚砜可以是在其主链上附上圈型侧基的改性聚芳醚砜PES-C，该化合物的结构式为(I)，粘度为η＝0.16-0.90。

5.如权利要求1所述碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于所用聚砜的粘度为η＝0.15-0.60。

6.如权利要求1所述碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于聚酰亚胺为可溶性聚酰亚胺。

7.如权利要求1所述碳纤维增强高分子复合材料，其特征在于聚四氟乙烯的粒度小于8μm，纯度大于95％。

8.一种碳纤维增强高分子复合材料的制备工艺，其特征在于：

(1)按权利要求1称取各组分；

(2)对按(1)称取的碳布进行表面处理，可以是脱胶处理、等离子体刻蚀处理、酸处理、偶联剂处理；

(3)将按(1)称取的聚芳醚砜、聚砜、聚酰亚胺、聚四氟乙烯混合均匀，加入适量溶剂，充分分散并制成均匀的预涂胶料，粘度以易流动为宜，所加入的溶剂可以是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺以及氯代烃溶剂中的一种或几种；

(4)用(3)所配制的胶料对按(2)进行表面处理后的碳布进行上胶处理，并使其干燥。

(5)将按(4)处理后的上胶碳布，根据模具形状剪制成形，并以不同碳布编织方向依次层叠于模具中，加压至10MPa，然后升温至120℃±10℃，恒温10分钟，然后加压至30-65MPa，并继续升温至290-360℃，恒温30-80分钟，然后在保压条件下自然降温或用冰急剧冷却至室温，脱模即可，在上述热压过程中升温速度以不大于10℃/分为宜。