一种碳纤维增强复合材料的制备方法
专利汇可以提供一种碳纤维增强复合材料的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 碳 纤维 表面改性方法及 碳纤维 增强 复合材料 的制备方法，本 发明 属于复合材料界面改性领域，特别涉及一种碳纤维改性及其复合材料的制备方法。本发明是为了解决碳纤维增强复合材料中纤维与基体结合 质量 差，导致的界面结合强度和热量传递效率低的问题。本发明利用改性的碳纤维与环 氧 树脂 基体进行处理，得到具有12层对称碳纤维的复合材料板。经本发明的改性方法得到的碳纤维复合材料与普通复合材料相比，热导率和I型层间 断裂韧性 均有不同程度的提高。本发明改性的复合材料用于复合材料界面改性领域。，下面是一种碳纤维增强复合材料的制备方法专利的具体信息内容。
1.碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：该制备方法按以下步骤进行：
一、配制环氧树脂基体：将环氧树脂和固化剂按照质量比1:（0.2-0.3）混合均匀，真空脱气处理1h-2h；
二、将步骤一配制的环氧树脂基体和接枝有稳定化聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫通过真空辅助树脂传递成型技术制成改性后的碳纤维增强复合材料；具体步骤为以一块玻璃平板作为模具，用丙酮清洗模具；在模具表面涂抹防粘剂，放置一段时间待其干燥；在模具表面放置一层隔离膜；按照排列角度[120°/60°/0°/120°/60°/0°]s铺设12层对称接枝有稳定化聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫；在接枝有稳定化聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫上面分别铺设脱模布和导流网；在接枝有稳定化聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫两端分别固定导入管和导出管，确保导入管能够插入到盛有环氧树脂的烧杯中，导出管能够连接到真空泵，得到处理好的模具；将真空袋粘到处理好的模具上，夹住入口，用真空泵脱气1h-2h；凭借真空压力注入树脂，放到110℃-130℃固化炉中固化处理1h-3h，再放到160℃-180℃固化炉中固化处理3h-5h；制备得到具有12层对称碳纤维的复合材料板；
其中步骤二所述的接枝有稳定化聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫按以下步骤进行的：
a、将聚丙烯腈纳米纤维接枝到碳纤维垫表面：以二甲基甲酰胺为溶剂，溶解聚丙烯腈粉末，配置质量分数为8%-10%的聚丙烯腈纺丝液，在室温下搅拌溶液至透明，将聚丙烯腈纺丝液置于注射器中，碳纤维垫固定在收集装置上，控制装置内的湿度为18%-22%，温度为23℃-27℃，微量注射泵挤出速度为0.8 mL/h -1.5mL/h，纺丝电压为14 kV -18 kV，纺丝喷头至碳纤维垫的距离为15 cm -25cm，纺丝喷头距实验台高度为15 cm -25cm，单侧纺丝时间
40s-3min；得到接枝有聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫；
b、将接枝有聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫置于二甲基甲酰胺蒸汽中，使二甲基甲酰胺充满碳纤维垫的腔体内，保持温度55℃-65℃，分别将碳纤维垫两侧靠近二甲基甲酰胺蒸汽源方向15min-20min，取出后干燥15 min -20min；
c、然后用铝箔将接枝有聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫包起，置于固化炉中60℃-280℃稳定化处理，得到接枝有稳定化聚丙烯腈纳米纤维的碳纤维垫。
2.根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤a中聚丙烯腈纺丝液的质量分数为9%。
3. 根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤a中纺丝喷头至碳纤维垫的距离为20 cm。
4. 根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤a中纺丝喷头距实验台高度为20 cm。
5.根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤b中分别将碳纤维垫两侧靠近二甲基甲酰胺蒸汽源方向18min。
6.根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二放到固化炉中第一次固化处理的温度是122℃，处理时间是3h。
7.根据权利要求1所述的碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二放到固化炉中第二次固化处理的温度是177℃，处理时间是5h。
一种碳纤维增强复合材料的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
0.7196w/mk，经过3分钟的静电纺丝接枝纳米纤维后，提高到0.7865w/mk。接枝3分钟的纳米纤维后，复合材料的I型层间断裂韧性从372.2939J/m2提高到510.1131J/m2。
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