本发明涉及一种材料，特别涉及一种碳纤维复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚苯硫醚是聚合物分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料，聚苯硫醚材料具有突出的耐热性，优异的耐化学药品、耐溶剂性和耐腐蚀性，本身固有的阻燃性、优良的力学性能、出色的尺寸稳定性和良好的成型加工性能、相对较低的价格，可用多种成型加工方法进行成型加工，并且可以精密成型。
但目前用聚苯硫醚成型的板材还是具有机械强度差、导电性能差的缺陷，针对该缺陷，本发明作出了改进。
技术实现要素：
为了克服背景技术的不足，本发明的目的在于提供了一种以聚苯硫醚为基料成型的机械强度高、导电性能好的碳纤维复合材料及其制备方法。
本发明所采用的技术方案是：一种碳纤维复合材料，包含以下组分：
聚苯硫醚40-60%；
碳纤维粉末纤维10-30%；
聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物10-15%；
导电填充物0.3-5%；
阻燃剂2-5%；
增韧剂1-4%；
弹性体2-5%。
优选的，所述的导电填充物为碳纳米管。
优选的，所述的导电填充物还包括有碳黑，碳黑的重量百化比为0-10%。
优选的，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，具本为复合三聚氰胺氰尿酸盐。
优选的，所述的所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)接枝mah共聚物(sebs-g-mah)和/或三元乙丙橡胶(epdm)和/或带环氧基团的活性增韧剂6350，其中共聚物中mah的接枝率为0.5％。
优选的，所述的弹性体为热塑性弹性体g155d3-5。
一种碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将40-60%的聚苯硫醚、10-30%的碳纤维粉末纤维、10-15%的聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物、0.3-5%的导电填充物、2-5%的阻燃剂、1-4%的增韧剂及2-5%的弹性体搅拌混合并通过反应釜反应20-60分钟，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中进一步加入碳黑；
步骤3：将步骤2中的混合物轩于挤出机中熔融连续挤出、定型并冷却成型，得到碳纤维复合材料。
优选的，熔融温度为270℃-300℃，冷却时间为30-50分钟。
本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，在传统的聚苯硫醚中加入了碳纤维粉，使材料具有更好的界面结合力，能有效传递载荷，增加了机械强度，且由于导电填充物的增加，提高了材料的导电能力，在原有的基础之上导电性能提高了20-30%，且阻燃剂的增加，使该材料具有更好的阻燃性，且该阻燃剂为无卤阻燃剂，具有环保无毒的特点。
具体实施方式
本发明提供一种碳纤维复合材料，包含以下组分：
聚苯硫醚40-60%；
碳纤维粉末纤维10-30%；
聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物10-15%；
导电填充物0.3-5%；
阻燃剂2-5%；
增韧剂1-4%；
弹性体2-5%。
所述的导电填充物为碳纳米管。
所述的导电填充物还包括有碳黑，碳黑的重量百化比为0-10%。
所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，具本为复合三聚氰胺氰尿酸盐。
所述的所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)接枝mah共聚物(sebs-g-mah)和/或三元乙丙橡胶(epdm)和/或带环氧基团的活性增韧剂6350，其中共聚物中mah的接枝率为0.5％。
所述的弹性体为热塑性弹性体g155d3-5。
一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将40-60%的聚苯硫醚、10-30%的碳纤维粉末纤维、10-15%的聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物、0.3-5%的导电填充物、2-5%的阻燃剂、1-4%的增韧剂及2-5%的弹性体搅拌混合并通过反应釜反应20-60分钟，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中进一步加入碳黑；
步骤3：将步骤2中的混合物轩于挤出机中熔融连续挤出、定型并冷却成型，得到碳纤维复合材料。
熔融温度为270℃-300℃，冷却时间为30-50分钟。
下面通过四组实施例进行进一步说明：
实施例一：
一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将45%的聚苯硫醚、30%的碳纤维粉末纤维、15%的聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物、1%的导电填充物、2%的阻燃剂、2%的增韧剂及5%的弹性体搅拌混合并通过反应釜反应30分钟，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中进一步加入碳黑；
步骤3：将步骤2中的混合物轩于挤出机中熔融连续挤出、定型并冷却成型，得到碳纤维复合材料。
实施例二：
一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将50%的聚苯硫醚、30%的碳纤维粉末纤维、10%的聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物、2%的导电填充物、3%的阻燃剂、3%的增韧剂及2%的弹性体搅拌混合并通过反应釜反应40分钟，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中进一步加入碳黑；
步骤3：将步骤2中的混合物轩于挤出机中熔融连续挤出、定型并冷却成型，得到碳纤维复合材料。
实施例三：
一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将55%的聚苯硫醚、25%的碳纤维粉末纤维、12%的聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物、3%的导电填充物、2%的阻燃剂、1%的增韧剂及2%的弹性体搅拌混合并通过反应釜反应20-60分钟，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中进一步加入碳黑；
步骤3：将步骤2中的混合物轩于挤出机中熔融连续挤出、定型并冷却成型，得到碳纤维复合材料。
实施例四：
一种碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将60%的聚苯硫醚、20%的碳纤维粉末纤维、10%的聚苯硫醚-聚有机硅氧烷嵌段共聚物、3%的导电填充物、3%的阻燃剂、2%的增韧剂及2%的弹性体搅拌混合并通过反应釜反50分钟，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中进一步加入碳黑；
步骤3：将步骤2中的混合物轩于挤出机中熔融连续挤出、定型并冷却成型，得到碳纤维复合材料。
为论证本发明的实际效果和性能，特对本发明进行了拉伸实验并对数据进行了测量，其主要数据统计如下：
经过对比，碳纤维含量较多时力学性能上具有明显的优势，能更有效的传递载荷，充分发挥碳纤维的特性，提高整体的力学性能，机械强度更高，而导电性能的电阻率都能达1.5×10㎡ohm.cm，对阻燃性能进行了测试，阻燃等级达到5vb。
到各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。