一种碳纤维聚氨酯复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种碳纤维聚氨酯复合材料。
【背景技术】
[0002]聚氨酯弹性体的结构中含有多个软、硬段组成的重复单元，软段一般由聚醚或聚酯多元醇组成硬段则由异氰酸酯和小分子的扩链剂组成。软段的热转变温度较低，所以只能形成暂时的形状，硬段具有较高的热转变温度，因此可赋予弹性体永久的形状。还由于软、硬段间的不相容性发生微相分离而赋予弹性体独特的性能。正是由于这种独特的软、硬段结构使得聚氨酯弹性体具有高弹性、高韧性和优良的耐磨性，使其在各行各业得到广泛的应用。可是纯的聚氨酯通常具有较低的刚性和较差的热稳定性，而使其应用受到限制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种碳纤维聚氨酯复合材料，满足市场的基本需求。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:
一种碳纤维聚氨酯复合材料，按重量份数计，包括36~42份的聚四氢呋喃醚二醇，24~31份的二苯基甲烷二异氰酸酯，25~27份的丁二醇，10~14份的无胶碳纤维，5~11份的偶联剂，2~5份的抗氧剂。
[0005]进一步地，所述偶联剂包括胺基二乙氧基娃烧、甲氧基娃烧、娃烧附着力促进剂、钛酸酯。
[0006]进一步地，所述复合材料制备方法包括以下步骤:将已经脱水处理的聚四氢呋喃醚二醇与无胶碳纤维在45~60°C环境下混合搅拌30min，加入融化的二苯基甲烷二异氰酸酯，控制反应温度为75~85°C，时间为3小时，然后依次加入丁二醇、偶联剂、抗氧剂且快速混合加压硫化，脱模即可。
[0007]进一步地，所述偶联剂使用前浸入浓硝酸中回流35min，取出用蒸馏水清洗至中性，且烘干待用。
[0008]进一步地，所述烘干温度控制在110°C且时间为4小时。
本发明的有益效果是:
本发明材料改善了碳纤维在聚氨酯中的分散性和相容性，得到了高性能的复合材料，解决了纯聚氨酯刚性和稳定性较差的缺点，有很高的生产价值和使用价值，市场前景极为广阔。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合实施例，来详细说明本发明。
[0010]—种碳纤维聚氨酯复合材料，按重量份数计，包括36~42份的聚四氢呋喃醚二醇，24~31份的二苯基甲烷二异氰酸酯，25~27份的丁二醇，10~14份的无胶碳纤维，5~11份的偶联剂，2~5份的抗氧剂。
[0011]其中，偶联剂包括胺基二乙氧基娃烧、甲氧基娃烧、娃烧附着力促进剂、钦酸酯。
[0012]其中，复合材料制备方法包括以下步骤:将已经脱水处理的聚四氢呋喃醚二醇与无胶碳纤维在45~60°C环境下混合搅拌30min，加入融化的二苯基甲烷二异氰酸酯，控制反应温度为75~85°C，时间为3小时，然后依次加入丁二醇、偶联剂、抗氧剂且快速混合加压硫化，脱模即可。
[0013]其中，偶联剂使用前浸入浓硝酸中回流35min，取出用蒸馏水清洗至中性，且烘干待用。
[0014]其中，烘干温度控制在110°C且时间为4小时。
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，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，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。
【主权项】
1.一种碳纤维聚氨酯复合材料，其特征在于:按重量份数计，包括36~42份的聚四氢呋喃醚二醇，24~31份的二苯基甲烷二异氰酸酯，25~27份的丁二醇，10~14份的无胶碳纤维，5-11份的偶联剂，2~5份的抗氧剂。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维聚氨酯复合材料，其特征在于:所述偶联剂包括胺基二乙氧基娃烧、甲氧基娃烧、娃烧附着力促进剂、钦酸酯。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维聚氨酯复合材料，其特征在于，所述复合材料制备方法包括以下步骤:将已经脱水处理的聚四氢呋喃醚二醇与无胶碳纤维在45~60°C环境下混合搅拌30min，加入融化的二苯基甲烷二异氰酸酯，控制反应温度为75~85°C，时间为3小时，然后依次加入丁二醇、偶联剂、抗氧剂且快速混合加压硫化，脱模即可。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维聚氨酯复合材料，其特征在于:所述偶联剂使用前浸入浓硝酸中回流35min，取出用蒸馏水清洗至中性，且烘干待用。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维聚氨酯复合材料，其特征在于:所述烘干温度控制在110°C且时间为4小时。
【专利摘要】本发明公开了一种碳纤维聚氨酯复合材料，按重量份数计，包括36~42份的聚四氢呋喃醚二醇，24~31份的二苯基甲烷二异氰酸酯，25~27份的丁二醇，10~14份的无胶碳纤维，5~11份的偶联剂，2~5份的抗氧剂。本发明材料改善了碳纤维在聚氨酯中的分散性和相容性，得到了高性能的复合材料，解决了纯聚氨酯刚性和稳定性较差的缺点，有很高的生产价值和使用价值，市场前景极为广阔。
【IPC分类】C08G18/32, C08G18/48, C08G18/76, C08K7/06, C08G18/66
【公开号】CN105384891
【申请号】CN201510968515
【发明人】杨磊
【申请人】合肥仲农生物科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月22日