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。