一种碳纤维成型工艺的制作方法

文档序号:9269886阅读:723来源:国知局
一种碳纤维成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳纤维生产加工技术领域,具体是一种碳纤维成型工艺。
【背景技术】
[0002]随着对工程机械设备性能要求的的不断提高,各个领域对新型材料的要求越来越高,现有的工艺方法制备的材料在使用时,存在着膨胀系数大,硬度低、耐磨性差、颗粒大、纳米球团聚现象严重等问题,影响到产品的实际使用性能,已经不能满足高新技术领域的使用要求,直接制约着产品的进一步发展和优化。因此迫切需求一种新型材料的成型工艺,以解决了现有工艺的缺陷。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种碳纤维成型工艺。
[0004]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]一种碳纤维成型工艺,包括以下工艺步骤:
[0006](I)配料:将陶瓷纤维、分散剂、结合剂和添加剂按照一定的配比混合制成浆料;
[0007](2)将步骤(I)完成后的浆料利用无堵塞泵打入成型槽内;
[0008](3)将带孔模具浸入料浆槽;
[0009](4)真空吸滤成型:利用真空泵形成的负压使料浆吸附在带孔模具的内表面或外表面,在靠近带孔模具的一面表面光滑平整,另一面为树皮状;
[0010](5)湿整形:确保树皮状的一面光滑平整;
[0011](6)脱模:将成型后的条状样品从带孔模具中取出;
[0012](7)干燥:为后续加工做准备;
[0013](8)制品;
[0014](9)活性剂保护:采用活性剂保护法使各组分分散均匀;
[0015](10)表面研磨处理:将条状样品研磨成细小的颗粒;
[0016](11)显微甄别筛选:将研磨处理后形成的细小颗粒筛选出来;
[0017](12)高温烘干:将步骤(10)筛选出的细小颗粒除去内部和外表面的水分;
[0018](13)包装成成品。
[0019]所述的分散剂为聚乙二醇,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性,具有优良的润滑性、保湿性、分散性。
[0020]所述的结合剂为硅酸乙酯和磷酸二氢铝,硅酸乙酯常温下为无色或淡黄色透明液体,具有类似乙醚的嗅味,能与乙醇、丙酮等有机溶剂互溶,能与水发生水解反应生成硅酸溶胶并放出热量,在潮湿空气中变浑浊,静置后澄清,无毒;磷酸二氢铝无色无味极粘稠的液体或白色粉末,易溶于水,用作耐火材料的粘合剂。
[0021]所述的添加剂为羧甲基纤维素,羧甲基纤维素水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用。
[0022]所述的步骤⑶中的制品的厚度为5?10mm。
[0023]所述的步骤(10)中的细小颗粒为等长圆柱形微粒。
[0024]本发明的有益效果是:本发明制成的碳纤维,保留了传统的碳纤维的众多优良性能,并且形状细小、表面纯净、比表面积大,易于被树脂润湿均由分散,是性能优良的复合材料填料,可与树脂、塑料、金属、橡胶等材料进行复合,以增加材料的强度和耐磨,已被广泛应用各行业领域。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明进一步阐述。
[0026]一种碳纤维成型工艺,包括以下工艺步骤:
[0027](I)配料:将陶瓷纤维、分散剂、结合剂和添加剂按照一定的配比混合制成浆料;
[0028](2)将步骤(I)完成后的浆料利用无堵塞泵打入成型槽内;
[0029](3)将带孔模具浸入料浆槽;
[0030](4)真空吸滤成型:利用真空泵形成的负压使料浆吸附在带孔模具的内表面或外表面,在靠近带孔模具的一面表面光滑平整,另一面为树皮状;
[0031](5)湿整形:确保树皮状的一面光滑平整;
[0032](6)脱模:将成型后的条状样品从带孔模具中取出;
[0033](7)干燥:为后续加工做准备;
[0034](8)制品;
[0035](9)活性剂保护:采用活性剂保护法使各组分分散均匀;
[0036](10)表面研磨处理:将条状样品研磨成细小的颗粒;
[0037](11)显微甄别筛选:将研磨处理后形成的细小颗粒筛选出来;
[0038](12)高温烘干:将步骤(10)筛选出的细小颗粒除去内部和外表面的水分;
[0039](13)包装成成品。
[0040]所述的分散剂为聚乙二醇。
[0041]所述的结合剂为硅酸乙酯和磷酸二氢铝。
[0042]所述的添加剂为羧甲基纤维素。
[0043]所述的步骤(8)中的制品的厚度为5?10mm。
[0044]所述的步骤(10)中的细小颗粒为等长圆柱形微粒。
[0045]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受步骤实施例的限制,步骤实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种碳纤维成型工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤: (1)配料:将陶瓷纤维、分散剂、结合剂和添加剂按照一定的配比混合制成浆料; (2)将步骤(I)完成后的浆料利用无堵塞泵打入成型槽内; (3)将带孔模具浸入料浆槽; (4)真空吸滤成型:利用真空泵形成的负压使料浆吸附在带孔模具的内表面或外表面,在靠近带孔模具的一面表面光滑平整,另一面为树皮状; (5)湿整形:确保树皮状的一面光滑平整; (6)脱模:将成型后的条状样品从带孔模具中取出; (7)干燥:为后续加工做准备; (8)制品; (9)活性剂保护:采用活性剂保护法使各组分分散均匀; (10)表面研磨处理:将条状样品研磨成细小的颗粒; (11)显微甄别筛选:将研磨处理后形成的细小颗粒筛选出来; (12)高温烘干:将步骤(10)筛选出的细小颗粒除去内部和外表面的水分; (13)包装成成品。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维成型工艺,其特征在于:所述的分散剂为聚乙二醇。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维成型工艺,其特征在于:所述的结合剂为硅酸乙酯和磷酸二氢铝。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维成型工艺,其特征在于:所述的添加剂为羧甲基纤维素。5.根据权利要求1所述的一种碳纤维成型工艺,其特征在于:所述的步骤(8)中的制品的厚度为5?1mm06.根据权利要求1所述的一种碳纤维成型工艺,其特征在于:所述的步骤(10)中的细小颗粒为等长圆柱形微粒。
【专利摘要】本发明涉及一种碳纤维成型工艺,包括以下工艺步骤:(1)配料、(2)将步骤(1)完成后的浆料利用无堵塞泵打入成型槽内;(3)将带孔模具浸入料浆槽;(4)真空吸滤成型、(5)湿整形、(6)脱模、(7)干燥、(8)制品、(9)活性剂保护、(10)表面研磨处理、(11)显微甄别筛选、(12)高温烘干、(13)包装成成品。本发明制成的碳纤维,保留了传统的碳纤维的众多优良性能,并且形状细小、表面纯净、比表面积大,易于被树脂润湿均由分散,是性能优良的复合材料填料,可与树脂、塑料、金属、橡胶等材料进行复合,以增加材料的强度和耐磨,已被广泛应用各行业领域。
【IPC分类】C04B35/626
【公开号】CN104987084
【申请号】CN201510353257
【发明人】程敬卿
【申请人】芜湖鼎恒材料技术有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月24日
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