一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备方法，复合材料原料组分包括：烯烃单体或烯烃单体组合物、光引发剂、碳纤维材料；其中光引发剂为烯烃单体质量的0.01wt％?10wt％。制备：(1)将烯烃单体、光引发剂混合，得到聚合体系；(2)将碳纤维充分浸渍在聚合体系中，然后在紫外光源下进行原位光聚合、原位复合，得到复合材料；本发明烯烃单体能够对碳纤维或其织物进行充分浸渍；其后的原位光聚合、原位复合简单快速，非常适合于低成本碳纤维复合材料的规模化生产。
【专利说明】
一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于热塑性复合材料及其制备领域，特别涉及一种热塑性树脂基碳纤维复 合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，碳纤维增强热塑性树脂复合材料（carbon fiber reinforced thermoplastics，CFRTP)发展迅猛，与碳纤维增强热固性树脂复合材料（carbon fiber reinforced thermosetting composites ,CFRTS)相比具有显著的优势，如可回收利用、成 型周期短、加工效率高、制备过程中无需使用溶剂、抗冲击韧性高等。目前碳纤维增强热塑 型复合材料的制备方法主要有熔融浸渍法，粉末浸渍法，碳纤维/基体纤维混纺法，熔膜法 等，其都是采用一定的方法将纤维和基体树脂混合，加热树脂使之融化，浸渍纤维，然后冷 却定型得到碳纤维复合材料。但是由于热塑性树脂分子量高，在熔融状态下仍有很大的粘 度，一般都超过100帕斯卡秒(Pa · s)，通常为500~5000Pa · s，因此树脂基体很难对碳纤维 进行完全浸渍，造成复合材料性能不高，尤其对加工厚制品带来很大的难度。
[0003] 光聚合技术是20世纪60年代问世的新型绿色技术，是指在光(紫外或可见光）的作 用下，液态单体经过光聚合反应形成固态产物的过程。紫外光聚合与热聚合相比具有以下 几点优势：（1)反应速率快，一些丙烯酸类单体的光聚合反应在短短十几秒内转化率即可达 百分之九十以上，大大缩短了反应时间；（2)反应不受温度影响，能够在室温下进行光聚合 反应，节约能源；（3)光聚合反应过程中不需要使用溶剂，减少环境污染。正是因为以上优点 使其被认为是21世纪最重要的生产技术之一。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备 方法，本发明复合方法简单快速、生产周期短、非常适合于低成本碳纤维复合材料的规模化 生产。
[0005] 本发明的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，所述复合材料原料组分包括:烯烃 单体或烯烃单体组合物、光引发剂、碳纤维材料；其中光引发剂为烯烃单体质量的 0.01wt%_10wt%。
[0006] 所述烯烃单体组合物包括烯烃单体、聚合物。
[0007] 所述聚合物为聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS、聚氨 酯PUA、天然橡胶中的一种或几种。
[0008] 所述烯烃单体为式I和/或式II，
[0009] 其中式I所示结构：
[0010]
式I，其中1?、1?1、1?2、1?为相互独立的氢原子、(：1-(：18烷基 ；
[0011] 其中式II所示结构：
[0012]
[I，其中 R 为 C1-C18 烷基。
[0013]所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、α，α'_二甲基苯偶酰缩 酮(651)、α，α-二乙氧基苯乙酮DEAP、2_羟基-2-甲基苯乙酮（1173)、1_羟基-环己基苯甲酮 (184)、2_羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯乙酮（2959)、2_甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉 基-1-丙酮（907)、2_苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基）-1-丁酮（369)、2,4，6_三甲基苯甲 酰基-二苯基氧化膦ΤΡ0、2，4，6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦TEPO的任一种或几 种。
[0014] 热塑性树脂基碳纤维复合材料的重均分子量为50000~1000000;热塑性树脂基碳 纤维复合材料中碳纤维体积含量为10-60 %。
[0015] 碳纤维的体积含量为10-60%。碳纤维的含量过低则难于提高产量的机械性能，过 高则依然产生气泡等缺陷。因此，碳纤维体积含量在合适范围内会使得复合材料的各项性 能得到最好体现。连续碳纤维的体积含量小于10%，则碳纤维的含量相对过少，复合材料达 不到工业要求强度和韧性;连续碳纤维的体积含量大于60%，则碳纤维的含量相对过多，树 脂不能充分浸渍渗透碳纤维中，材料性能不均一，强度与韧性达不到要求。
[0016] 热塑性树脂基碳纤维复合材料中包含聚烯烃和连续碳纤维。
[0017] 所述碳纤维材料为碳纤维或碳纤维织物。
[0018] 所述碳纤维织物为去浆处理后的碳纤维织物。
[0019] 本发明的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料的制备方法，包括：
[0020] (1)将烯烃单体或烯烃单体组合物中加入光引发剂，混匀，得到聚合体系；
[0021] (2)将碳纤维材料在聚合体系中浸渍，然后在紫外光条件下进行原位反应，得到热 塑性树脂基碳纤维复合材料。
[0022]所述步骤(2)中浸渍时间为3-20min;紫外光条件下进行原位反应具体为:室温~ 60°C条件下，紫外光源下照射0.01_20min。
[0023]本发明对步骤（1)中的烯烃单体没有特别地限制。可以是苯乙烯、氯乙烯、四氟乙 烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和丙烯腈单体。从光聚合速率方面考虑，由于单体 对引发剂激发态的猝灭作用可以通过电子转移而实现，如果所用的单体是富电子的不饱和 单体，则光引发剂如酮类化合物就有可能成为电子受体，使两者发生光诱导的电子转移，造 成引发剂激发态的猝灭。因此，所述烯烃单体优选为丙烯酸类单体，其具有式I所示结构：
[0024]
式I
[0025] 其中1?、1?1、1?2、1?为相互独立的氢原子、(：1-(：18烷基。
[0026] 从光聚合产物成膜性考虑，丙烯酸酯类单体的玻璃化转变温度通常低于室温，在 室温下无法成为坚硬的薄膜，因此，所述丙烯酸类单体优选为甲基丙烯酸类单体，具有式II 所示结& ·
[0027] 其中R为C1-C18烷基。 Λ II，
[0028] 步骤（1)中光引发剂与烯烃单体或者烯烃单体组合物充分溶解，调配成均一的溶 液。
[0029] 步骤(1)中的光引发剂为自由基光引发剂，其主要分为两大类:裂解型自由基光引 发剂与夺氢型自由基光引发剂。从光聚合速率方面考虑，由于夺氢型自由基光引发剂需与 助引发剂相互作用引发聚合，其过程是双分子反应历程，比光裂解型自由基光引发剂引发 速率慢，因此，优选地，选择裂解型自由基光引发剂。
[0030] 优选:所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、α，α'_二甲基苯偶 酰缩酮(651)、α，α-二乙氧基苯乙酮(DEAP)、2_羟基-2-甲基苯乙酮（1173)、1-羟基-环己基 苯甲酮（184)、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯乙酮(2959)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)、2_苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮（369)、2,4,6_三甲基 苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO )、2，4，6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦(TEPO)的任一 种或几种。
[0031 ] 步骤⑴中光引发剂的添加量为稀;径单体质量的0.Olwt%-IOwt%。
[0032] 光引发剂含量太低，将导致其光聚合反应过程中自由基链增长速率远低于氧气阻 聚的链终止速率，其结果导致光聚合反应诱导期增长，反应速率慢甚至不发生反应;光引发 剂含量太高，将导致其聚合产物分子量分布变宽，分子量变低。
[0033] 所述的碳纤维织物没有特别地限制，可以是平纹织物、斜纹织物、缎纹织物、单向 织物或者多层多轴向织物。从碳纤维织物的成型性能及规模化应用考虑，优选地，采用成型 性能最差的平纹结构碳纤维织物。
[0034] 步骤(2)中碳纤维材料为碳纤维或碳纤维织物。
[0035]碳纤维织物为去浆处理后的碳纤维织物。
[0036]在碳纤维织物制备过程中表面会涂有一层浆料来防止碳纤维毛丝、分叉与断裂， 但这层浆料会影响树脂对碳纤维的浸渍且其在高温下会分解为小分子，影响碳纤维与树脂 基体的结合性，因此在制备复合材料时需先将碳纤维织物进行表面去浆处理。
[0037]优选地，所述的碳纤维织物需浸泡在丙酮中24小时，进行表面去浆处理。
[0038] 步骤(2)中浸渍时间为3-20min。
[0039] 所述的碳纤维或其织物在聚合体系中浸渍时间没有特别地限制，但考虑到浸渍时 间过短，单体或其组合物无法充分浸渍到碳纤维单丝中；浸渍时间过长，单体挥发量太大。 因此，优选地，所述的碳纤维或其织物在聚合体系中浸渍时间为lOmin。
[0040] 步骤(2)中紫外光条件下进行原位反应具体为:室温~60°C条件下，紫外光源下照 射O·01_20min。
[0041] 本发明所述的紫外光源没有特别地限制，可采用中低高压汞灯、金属卤化物灯、黑 光灯或LED灯等照射紫外线。
[0042] 优选地，所述的原位光聚合时间为0.1_20min。光聚合时间太短，光引发剂吸收光 能少，自由基链增长速率远低于链终止与氧气阻聚速率，导致单体转化率低;光聚合时间太 长导致产物边缘开裂。
[0043] 优选地，聚合温度为室温-60°C。温度太低，单体分子运动不活跃，光聚合时间延 长;温度太高，单体分子挥发速度加快，单体转化率低。
[0044] 所述步骤(2)中热塑性树脂基碳纤维复合材料的重均分子量为50000~1000000; 热塑性树脂基碳纤维复合材料中碳纤维体积含量为10-60%。
[0045] 有益效果
[0046] (1)本发明以烯烃单体对碳纤维或其织物进行完全浸渍，通过原位光聚合、原位复 合实现热塑性树脂与碳纤维形成良好的界面且分布均匀，从而克服了现有方法的不足；
[0047] (2)本发明复合方法简单快速、生产周期短、非常适合于低成本碳纤维复合材料的 规模化生产；
[0048] (3)本发明利用原位光聚合法制备热塑性碳纤维复合材料不仅能够有效地解决热 塑性树脂由于其分子量过高而无法对碳纤维浸渍的问题，而且光聚合过程中无需使用溶 剂、聚合速度飞快(几分钟以内），本发明是一种高效、无污染的绿色方法。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0050] 实施例1-12所采用的原料为:丙烯酸甲酯(>99%，TCI，CAS#96-33-3)、丙烯酸丁酯 (>99%，1'(：1，0厶3#141-32-2)、丙烯酸-2-乙基己酯（>99%，1'(：1，0厶3#103-11-7)甲基丙烯酸 甲酯（>99%，TCI，CAS#80-62-6)、甲基丙烯酸丁酯（>99%，TCI，CAS#97-88-l)、甲基丙烯酸 十二酯（自制）、苯乙烯（>99%，TCI，CAS#100-42-5)、丙烯腈（>99%，TCI，CAS#107-13-1)聚 甲基丙稀酸甲酯(Aldrich，Mw~350，000)、聚氨酯（自制，Mw~400，000)、聚苯乙稀（自制，Mw ~380,000)、（2,4,6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦（>98%，1'(：1，0厶3#75980-60-8)、12-羟 基-2-甲基苯乙酮（>96%，TCI，CAS#7473-98-5)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮(>98%，TCI，CAS#71868-10-5)、东丽3K平纹连续碳纤维布(200g/m 2)。
[0051] 光聚合产物分子量测定方法为:将光聚合后的碳纤维复合材料浸泡在氯仿中，待 聚合物充分溶解在氯仿溶液后倒入烧杯内，其放置于通风橱内24h使氯仿完全挥发;取聚合 物4mg溶解在IOml的四氢呋喃中48h;以凝胶渗透色谱仪(GPC，美国Waters)测定聚合物的重 均分子量。
[0052] 碳纤维体积含量的测定方法为：将光聚合后的热塑性碳纤维复合材料称重记为 M0,浸泡在氯仿中24h后取出，用去离子水洗净，在室温下自然晾干再次称重记为Ml，碳纤维 密度记为dl，聚合物的密度记为d2，则碳纤维体积含量V%计算公式为：
[0053]
[0054] 实施例1
[0055]光聚合体系为MA，光引发剂为ΤΡ0,含量为0.01%(光引发剂相对于烯烃单体的质 量百分含量）；
[0056]制备方法：
[0057] 将7 · 4g重新蒸馏精制的丙烯酸甲酯(MA)与0 · 00074g ΤΡ0(2，4，6-三甲基苯甲酰 基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在室温、 光强为5w/cm2的紫外光源下照射1168s，得到聚合物重均分子量为:51000，碳纤维体积含量 为:41%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对碳纤 维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:2.4 %。
[0058] 实施例2
[0059]光聚合体系为M，光引发剂为TPO,含量为1%(光引发剂相对于烯烃单体的质量百 分含量)；
[0060] 制备方法：
[0061] 将7.4g重新蒸馏精制的丙烯酸丁酯(BA)与0.074g TP0(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在室温、光 强为5w/cm 2的紫外光源下照射375s，得到聚合物重均分子量为：330000,碳纤维体积含量 为:38%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对碳纤 维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:3.4 %。
[0062] 实施例3
[0063]光聚合体系为2-EHA，光引发剂为TPO,含量为5% (光引发剂相对于烯烃单体的质 量百分含量）；
[0064]制备方法：
[0065] 将7 · 4g重新蒸馏精制的丙烯酸2-乙基己酯（2-EHA)与O · 370g TPO(2，4，6-三甲基 苯甲酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后 在室温、光强为5w/cm2的紫外光源下照射261s，得到聚合物重均分子量为：260000,碳纤维 体积含量为:55%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树 脂对碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:3.7%。
[0066] 实施例4
[0067] 光聚合体系为MMA，光引发剂为TPO,含量为10% (光引发剂相对于烯烃单体的质量 百分含量）；
[0068]制备方法：
[0069] 将7.4g重新蒸馏精制的甲基丙烯酸甲酯(MMA)与O . 740g TPO(2，4，6-三甲基苯甲 酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在45 °C、光强为5w/cm2的紫外光源下照射130s，得到聚合物重均分子量为：320000,碳纤维体积 含量为:34%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对 碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:2.4%。
[0070] 实施例5
[0071] 光聚合体系为BMA，光引发剂为ΤΡ0,含量为10% (光引发剂相对于烯烃单体的质量 百分含量）；
[0072]制备方法：
[0073]将7.4g重新蒸馏精制的甲基丙烯酸丁酯(BMA)与0.740g TP0(2,4,6-三甲基苯甲 酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在60 °C、光强为5w/cm2的紫外光源下照射126s，得到聚合物重均分子量为：275000,碳纤维体积 含量为：11%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对 碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:3.8%。
[0074] 实施例6
[0075] 光聚合体系为MA/LMA，光引发剂为TP0/1173,含量为8% (光引发剂相对于烯烃单 体的质量百分含量）；
[0076]制备方法：
[0077]将3.7g重新蒸馏精制的丙烯酸甲酯（MA)、3.7g甲基丙烯酸十二酯（LMA)与 0.5296gTP0(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦）、0.296g 1173(2-羟基-2-甲基苯乙 酮)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在室温、光强为5w/cm 2的 紫外光源下照射279s，得到聚合物重均分子量为:370000，碳纤维体积含量为:31 %。利用金 相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对碳纤维的浸润性良 好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:2.1 %。
[0078] 实施例7
[0079]光聚合体系为BA/St，光引发剂为TPO,含量为0.5%(光引发剂相对于烯烃单体的 质量百分含量）；
[0080]制备方法：
[0081 ]将重新蒸馏精制3.7g丙烯酸丁酯（BA)、3.7g苯乙烯（St)与0.037g TPO(2，4，6-三 甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin， 其后在室温、光强为5w/cm 2的紫外光源下照射940s，得到聚合物重均分子量为:63000,碳纤 维体积含量为:49%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡， 树脂对碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:3.6%。
[0082] 实施例8
[0083]光聚合体系为MMA/AN，光引发剂为TPO,含量为10%(光引发剂相对于烯烃单体的 质量百分含量）；
[0084]制备方法：
[0085]将重新蒸馏精制3.7g甲基丙烯酸甲酯(MMA)、3.7g丙烯腈(AN)与0.740g TPO(2，4， 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦）混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍 lOmin，其后在室温、光强为5w/cm2的紫外光源下照射25s，得到聚合物重均分子量为： 180000,碳纤维体积含量为:42%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有 明显的气泡，树脂对碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:3.1%。
[0086] 实施例9
[0087] 光聚合体系为MA/MMA/St，光引发剂为TPO，含量为3% (光引发剂相对于烯烃单体 的质量百分含量）；
[0088]制备方法：
[0089]将重新蒸馏精制的4g甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2g丙烯酸酯(MA)、1.4g苯乙烯(St)与 0.222g ΤΡ0(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物 进行充分浸渍l〇min，其后在室温、光强为5w/cm2的紫外光源下照射676s，得到聚合物重均 分子量为:648000，碳纤维体积含量为:47%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复 合材料没有明显的气泡，树脂对碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率 为:3.0%〇
[0090] 实施例10
[0091] 光聚合体系为MA/PS，光引发剂为TPO,含量为1%(光引发剂相对于烯烃单体的质 量百分含量）；
[0092]制备方法：
[0093]将5. 18g重新蒸馏精制的甲基丙烯酸甲酯（MMA)溶解2.22g聚苯乙烯（PS)与 0.0518gTP0( 2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物 进行充分浸渍lOmin，其后在60°C、光强为5w/cm 2的紫外光源下照射18s，得到聚合物重均分 子量为：130000,碳纤维体积含量为:37%。利用金相显微镜观察产物截面通过可看出复合 材料没有明显的气泡，树脂对碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为： 3.1%〇
[0094] 实施例11
[0095] 光聚合体系为MMA/PMMA，光引发剂为TPO,含量为3% (光引发剂相对于烯烃单体的 质量百分含量）；
[0096] 制备方法：
[0097]将5.18g重新蒸馏精制的甲基丙烯酸甲酯（MMA)溶解2.22g聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)，其后与0.156g TP0(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦）混合均匀后，对7* Hcm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在45°C、光强为5w/cm2的紫外光源下照射 IOOs，得到聚合物重均分子量为:850000，碳纤维体积含量为:52%。利用金相显微镜观察产 物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对碳纤维的浸润性良好、包裹完全。碳纤 维复合材料孔隙率为:3.8%。
[0098] 实施例12
[0099] 光聚合体系为BMA/PUA，光引发剂为1173/907,含量为5% (光引发剂相对于烯烃单 体的质量百分含量）；
[0100]制备方法：
[0101]将4.4g重新蒸馏精制的甲基丙烯酸甲酯(MMA)溶解3g聚氨酯(PUA)，其后与0.1 lg 1173(2-羟基-2-甲基苯乙酮）、0.1 lg 907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮） 混合均匀后，对7*14cm2的碳纤维织物进行充分浸渍lOmin，其后在室温、光强为5w/cm 2的紫 外光源下照射70s，得到聚合物重均分子量为：280000，碳纤维体积含量为：17%。利用金相 显微镜观察产物截面通过可看出复合材料没有明显的气泡，树脂对碳纤维的浸润性良好、 包裹完全。碳纤维复合材料孔隙率为:3.5%。
【主权项】
1. 一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:所述复合材料原料组分包括:烯烃 单体或烯烃单体组合物、光引发剂、碳纤维材料；其中光引发剂为烯烃单体质量的 0.01wt%-10wt% 〇2. 根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:所述烯烃单 体组合物包括烯烃单体、聚合物。3. 根据权利要求2所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:所述聚合物 为聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS、聚氨酯PUA、天然橡胶中的 一种或几种。4. 根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:所述烯烃单 体为式I和/或式II， 其中式I所示结构：式I，其中1?、1?1、1?2、1?为相互独立的氢原子、(：1-(：18烷基 ;其中式11 所示结构：ζΙΙ，其中R为C1-C18烷基。5. 根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:所述光引发 剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、α，α'_二甲基苯偶酰缩酮α，α_二乙氧基苯乙 酮DEAP、2-羟基-2-甲基苯乙酮、1 -羟基-环己基苯甲酮2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯乙 酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1 - 丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO、2，4，6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基 氧化膦TEPO的任一种或几种。6. 根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:热塑性树脂 基碳纤维复合材料的重均分子量为50000~1000000;热塑性树脂基碳纤维复合材料中碳纤 维体积含量为10-60 %。7. 根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:所述碳纤维 材料为碳纤维或碳纤维织物。8. 根据权利要求7所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于:碳纤维织物 为去浆处理后的碳纤维织物。9. 一种如权利要求1-8任一所述的热塑性树脂基碳纤维复合材料的制备方法，包括： (1) 将烯烃单体或烯烃单体组合物中加入光引发剂，混匀，得到聚合体系； (2) 将碳纤维材料在聚合体系中浸渍，然后在紫外光条件下进行原位反应，得到热塑性 树脂基碳纤维复合材料。10. 根据权利要求9所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料的制备方法，其特征在 于： 所述步骤(2)中浸渍时间为3-20min;紫外光条件下进行原位反应具体为：室温~60°C 条件下，紫外光源下照射〇. 〇l_2〇min。
【文档编号】C08F120/18GK105859930SQ201610382068
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】沈榆峰
【申请人】东华大学