[发明专利]一种碳纤维基复合材料鱼竿及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纤维基复合材料鱼竿的制备方法，包括如下步骤：(一)齐聚物溶液的制备，(二)基体树脂的制备，(三)改性碳纳米管/纳米硼纤维复合材料的制备，(四)预浸料的制备，(五)鱼竿的制备。本发明还公开了根据所述制备方法制备得到的碳纤维基复合材料鱼竿。本发明公开的制备方法简单易行，制备得到的碳纤维基复合材料鱼竿价格低廉、重量轻、钢性强、韧性好、牢固度高、抗静电性能和耐老化性能优异。

主权项

1.一种碳纤维基复合材料鱼竿的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Ⅰ齐聚物溶液的制备：将2,4‑二氨基‑6‑乙烯基‑S‑三嗪、1,4‑二(2',3'‑环氧丙基)全氟丁烷、阻聚剂和碱性催化剂加入到高沸点溶剂中，在70‑80℃下搅拌反应8‑12小时，过滤除去碱性催化剂，得到齐聚物溶液；Ⅱ基体树脂的制备：将经过步骤Ⅰ制备得到的齐聚物溶液中加入4,4'‑二苯乙烯二羧酸、1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4‑二甲氨基吡啶形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，常压下85‑95℃反应2.5‑3.5小时，再升温至115‑125℃反应3‑4小时，后升温至225‑235℃，初级缩聚反应6‑8小时，然后抽真空(500Pa)，加热到240‑250℃，再缩聚反应8‑10小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醚洗3‑5次，后旋蒸除去乙醚，得到基体树脂；Ⅲ改性碳纳米管/纳米硼纤维复合材料的制备：将碳纳米管、纳米硼纤维混合均匀，后分散于乙醇中，再加入硅烷偶联剂KH560，在60‑80℃下搅拌反应10‑15小时，后取出用二氯甲烷洗3‑5次，再置于真空干燥箱中70‑80℃下烘10‑15小时，得到改性碳纳米管/纳米硼纤维复合材料；Ⅳ预浸料的制备：将经过步骤Ⅱ制备得到的基体树脂、环氧树脂、2,4,6‑三乙烯基环硼氧烷加入到N‑甲基吡咯烷酮中配成胶液，再向胶液中加入经过步骤Ⅲ制备得到的改性碳纳米管/纳米硼纤维复合材料、芳纶纤维，搅拌均匀后，得到预浸料；Ⅴ鱼竿的制备：将碳纤维布浸泡在经过步骤Ⅳ制备得到的预浸料中3‑5小时，然后将碳纤维布取出，放入在氮气氛围下的辐射场内，在100‑120℃下采用钴60‑γ辐射法辐射，辐射时间30‑40分钟，后再置于真空干燥箱130‑140℃下烘15‑24小时，再将浸渍后的碳纤维布按照设计尺寸裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥、装配后得到鱼竿。