[发明专利]一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法及应用，将无机化合物所需要的盐溶液置于反应釜内，并在反应釜内放置用于感应交变磁场的基体材料，将反应釜密封后置于水热感应加热设备中，然后将反应釜冷却至室温，将负载有无机化合物的基体材料取出，清洗、干燥；最后对其进行热压成型，即可。本发明将水热感应加热技术应用于碳纤维的表面接枝，克服碳纤维的表面惰性带来的不易与其他组分相结合的缺点。此外，在交变磁场的作用下，碳纤维的高温促使多种纳米材料在其表面的生长，为碳纤维和树脂结合提供了更多的齿合位点，改善了它们之间的界面结合和复合材料的机械性能。

主权项

1.一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配制无机化合物所需要的盐溶液C；(2)将步骤(1)的溶液C置于反应釜内，并在反应釜内放置用于感应交变磁场的基体材料D，将反应釜密封后置于水热感应加热设备中，在感应交变磁场的作用下，盐溶液C变为无机化合物，并负载在基体材料D表面，然后将反应釜冷却至室温，将负载有无机化合物的基体材料取出，清洗、干燥；所述水热感应加热的感应频率为10～500KHz，感应电流为0～1200A的范围内；所述基体材料为具有一定致密度的碳布或碳片；(3)将步骤(2)得到的基体材料进行热压成型，即得到具有优异界面结合的碳纤维增强高分子基复合材料；热压成型方法为：基体材料是碳布：将步骤(2)得到的基体材料浸渍在粘结剂添加剂溶液中，然后将其放置在硫化机上热压成型，热压成型的热压温度为150℃，热压时间为10～20min，热压压力为3～8MPa；基体材料是碳片：将步骤(2)得到的基体材料碾碎均匀分散后，与粘结剂添加剂粉体均匀混合后倒入热压模具中热压成型，或者将步骤(2)得到的基体材料浸渍在粘结剂添加剂溶液中，然后将其放置在硫化机上热压成型，热压成型的温度为100～200℃，热压压力为2～10MPa，热压时间为1～4h。