[發(fā)明專利]碳納米管無紡布層間改性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110374935.2
• 申請(qǐng)日: 2011-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN102516569A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉剛;張朋;陳名海;李清文;包建文;益小蘇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院;中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): C08J5/00
• 分類號(hào): C08J5/00;C08J5/04;C08L63/00;C08L79/08;C08L61/06;C08L79/04;C08L67/06;C08K9/00;C08K3/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

1.一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是，利用液相沉積法制備的碳納米管無紡布作為層間增強(qiáng)體；

(1)利用液相沉積法制備碳納米管無紡布，其制備步驟如下：

a)將碳納米管加入到溶劑中，經(jīng)過超聲分散或機(jī)械分散，得到碳納米管分散液，其中碳納米管含量為0.1～4wt％，分散液溶劑為水、乙醇、異丙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、氯仿等溶劑中的任意一種或其組合；

b)碳納米管分散液在真空抽濾器中進(jìn)行真空抽濾；

c)將碳管沉積層與抽濾設(shè)備中的濾膜分離，烘干得到碳納米管無紡布。

(2)完成碳納米管無紡布制備之后，按如下之一的方法進(jìn)行改性復(fù)合材料的制備：

a)將所得到的碳納米管無紡布直接貼覆在預(yù)浸料的表面，將表面黏附了碳納米管無紡布的預(yù)浸料鋪層后，利用熱壓罐成型工藝按照所選用的預(yù)浸料的標(biāo)準(zhǔn)工藝制備復(fù)合材料；

b)將所得到的碳納米管無紡布直接鋪覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的表面，鋪層后利用液態(tài)成型工藝按照所選用的樹脂基體的標(biāo)準(zhǔn)工藝制備復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：所述的連續(xù)纖維復(fù)合材料基體樹脂是指環(huán)氧樹脂或雙馬來酰亞胺樹脂或熱固性聚酰亞胺樹脂或酚醛樹脂或苯并噁嗪樹脂或氰酸酯樹脂或不飽和聚酯樹脂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：所述的連續(xù)纖維是玻璃纖維或碳纖維或芳倫纖維或玄武巖纖維或天然植物纖維中的一種或上述纖維的混編體，其織造形式是單向織物或平紋織物或緞紋織物或斜紋織物或無紡布或無緯布或非屈曲織物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：所述的碳納米管無紡布由多壁碳納米管相互交疊而成的高孔隙率結(jié)構(gòu)特征的整體結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：所述的碳納米管無紡布的厚度為10～20μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：作為增強(qiáng)體的碳納米管無紡布是以整體形式直接插層進(jìn)入到纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的層間部位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：作為增強(qiáng)體的碳納米管無紡布可以逐層出現(xiàn)在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的層間區(qū)域，或選擇性的周期化的或非周期化的出現(xiàn)在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的層間區(qū)域，但無論以何種方式，所述的復(fù)合材料至少包括一層碳納米管無紡布增強(qiáng)體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管無紡布層間改性連續(xù)纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征是：作為增強(qiáng)體的碳納米管無紡布均勻的附著于預(yù)浸料的表面或干態(tài)纖維織物表面或在需要特別增韌的地方選擇性的附著。