一种芳纶纤维/碳纳米管复合增强碳纤维树脂预浸料的制作方法

文档序号:21197204发布日期:2020-06-23 18:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种芳纶纤维/碳纳米管复合增强碳纤维树脂预浸料,其特征在于,其原料组份的质量比为:

环氧树脂:100份;

碳纳米管:0.25~2份

芳纶纤维:0.25~2份;

碳纤维:67~400份。

2.如权利要求1所述的一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料,其特征在于,碳纤维为单向碳纤维丝或碳纤维编织布。

3.如权利要求1所述的一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料,其特征在于,芳纶纤维为短切纤维或浆粕,芳纶短切纤维长度为1~12mm,芳纶浆粕纤维长度为<1mm。

4.如权利要求1所述的一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料,其特征在于,cnt为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管,单壁碳纳米管直径<2nm,管长>5μm;多壁碳纳米管直径>7nm,管长>5μm。

5.一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料的制备方法,其特征在于,其具体步骤为:

(1)将芳纶纤维和cnt置于鼓风干燥箱中充分烘干,去除内部吸附的水分;

(2)将10wt%的环氧树脂a组份与等量的丙酮混合,持续搅拌同时分多次逐渐加入cnt,直至环氧树脂a组份完全溶解,cnt分散均匀;

所述的环氧树脂分为两部分:a组份为树脂部分,b组份为固化剂部分,此处仅使用a组份;

(3)将环氧树脂a组份、丙酮、cnt三者混合溶液加入芳纶纤维中,充分搅拌均匀,使得溶液充分润湿并包裹芳纶纤维;

(4)将混合物置于鼓风干燥箱中,在90℃条件下热处理,直至丙酮完全挥发;

(5)将剩余90wt%的环氧树脂a组份分多次加入上述混合物中,同时持续搅拌12h以上,直至芳纶纤维和cnt均匀分散在环氧树脂a组份中;

(6)按照比例添加环氧树脂b组份,并利用三辊研磨机混合均化;

(7)在涂胶机上通过涂膜、热压、冷却制成芳纶纤维/cnt复合环氧树脂膜;

(8)利用预浸料机,将预制的芳纶纤维/cnt复合环氧树脂膜结合碳纤维,经过覆膜、卷曲工艺制备得到芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料。

6.如权利要求1所述的一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料的制备方法,其特征在于,所述的原料具体烘干温度为90℃,时间为24h。

7.如权利要求1所述的一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料的制备方法,其特征在于,所用的丙酮按质量比1:1的比例加入到环氧树脂a组份中。

8.如权利要求1所述的一种芳纶纤维/cnt复合增强碳纤维树脂预浸料的制备方法,其特征在于,所述热处理具体方法为:每隔30min取出手动搅拌一次,称量并记录混合物重量,直至重量不再下降,此时丙酮完全挥发。


技术总结
本发明涉及一种芳纶纤维/碳纳米管(CNT)复合增强碳纤维树脂预浸料,该产品主要成分为碳纤维、环氧树脂、芳纶纤维以及CNT,首先以丙酮作为有机溶剂,将芳纶纤维和CNT均匀分散在环氧树脂中,再利用预浸料机将添加了芳纶纤维和CNT的环氧树脂与碳纤维结合,通过辊压成型的工艺制备芳纶纤维/CNT复合增强碳纤维树脂预浸料。本申请相对于普通碳纤维预浸料来说,产品层压固化后所形成的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)制品的弯曲强度、模量及层间剪切强度等多项力学性能都得到了提高,因而能够增强CFRP的结构稳定性和抗冲击性能,该产品的发明对改善CFRP材料层间树脂脆性大、易发生分层断裂破坏的缺点有重要意义。

技术研发人员:胡晓智;谭波;孙兴祥;夏建明;杨小兵
受保护的技术使用者:浙江精功碳纤维有限公司;浙江精业新兴材料有限公司
技术研发日:2020.01.08
技术公布日:2020.06.23
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1