[发明专利]碳纤维增强复合材料、制备方法及用途

摘要

本发明公开了一种碳纤维增强复合材料、制备方法及用途。该复合材料以碳纤维作为增强体，以包含钾水玻璃、偏高岭土、碱金属氢氧化物和水的混合物作为原胶液，以缩合磷酸铝和/或三聚磷酸铝作为原胶液的固化剂制备得到。该复合材料机械强度和韧性良好、且没有烟尘和有毒气体释放，其可以用作热防护材料。

主权项

1.一种碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配制原胶液，按钾水玻璃∶偏高岭土∶KOH∶蒸馏水＝100∶105∶19∶11比例配制4578g原胶液，并搅拌均匀；(2)配制胶液：将13.73g缩合磷酸铝加入步骤(1)配制的原胶液中，搅拌均匀后得到胶液；(3)碳纤维处理：裁出一块幅宽1000×4100mm的3k T300的平纹碳布，称重后，使用乙醇超声处理10min，晾干备用；(4)制作预浸布：将步骤(2)的4591.73g的胶液均匀涂刷在步骤(3)所得碳布上，晾置1h，得到预浸布；(5)制作坯料板：将步骤(4)的预浸布裁剪成50片220×310mm的预浸布，然后叠加在一起，40℃烘1h，然后置于压机上，压制成厚度为15mm厚的坯料板；(6)固化：将压制好的坯料板夹上上下夹板，锁紧螺丝后，放置于烘箱中150℃，固化8小时，脱模后制得碳纤维增强复合材料；所得碳纤维增强复合材料的线烧蚀率为0.0570mm/s，比热容1.31kJ/kg·℃，拉伸强度为163MPa、弯曲强度为134MPa。