[發(fā)明專(zhuān)利]碳纖維復(fù)合化合物

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510946948.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105647117A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王舉;賈自琴;王夢(mèng)麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽瑞研新材料技術(shù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L63/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L63/00;C08L23/06;C08L67/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K7/10;C08K3/22;C08K5/098
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 33247
• 代理人: 余麗霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳纖維復(fù)合化合物。

背景技術(shù)

碳纖維復(fù)合化合物是復(fù)合化合物中應(yīng)用較廣泛，性能較為優(yōu)異的 一種的復(fù)合化合物，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中 是最高的，在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域以及 在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，碳纖維復(fù)合化合物都頗具優(yōu)勢(shì)。

但是現(xiàn)有的碳纖維復(fù)合化合物的熱膨脹的各項(xiàng)通性較差，彈性體 在多個(gè)溫度條件下的膨脹系數(shù)變化較大，在較低溫度條件下，分子鏈 斷裂，產(chǎn)生熱裂化。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種在較大的溫 度跨度范圍內(nèi)熱膨脹系數(shù)較小，具有高柔軟性、高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合 化合物。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案：一種碳纖維復(fù) 合化合物，其成分包括碳纖維、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酸纖維、聚乙烯及助劑， 所述碳纖維是由天然纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材 料，所述助劑包括增強(qiáng)劑、增韌劑、抗氧化劑、抗菌劑及熱穩(wěn)定劑， 所述增強(qiáng)劑為硼纖維，所述增韌劑為液體聚酯橡膠，所述抗氧化劑為 對(duì)乙酚和雙環(huán)戊二烯丁基化產(chǎn)物，所述抗菌劑為氧化錳，所述熱穩(wěn)定 劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛。

所述復(fù)合化合物成分按質(zhì)量配比為：碳纖維占35-48％，環(huán)氧樹(shù)脂 占16-22％，硅酸纖維占12-16％，聚乙烯占8-12％，增強(qiáng)劑3-5％，增韌 劑占2-4％，抗氧化劑1-3％、抗菌劑占1-2％，熱穩(wěn)定劑占2-3％。

所述復(fù)合化合物成分按質(zhì)量配比優(yōu)選為：碳纖維占44％，環(huán)氧樹(shù) 脂占20％，硅酸纖維占14％，聚乙烯占10％，增強(qiáng)劑4％，增韌劑占3％， 抗氧化劑2％、抗菌劑占1％，熱穩(wěn)定劑占2％。

所述碳纖維的平均直徑為10—48nm，平均長(zhǎng)度為5—15um，纖維 密度：1.74-1.79G/cm，伸長(zhǎng)率(％)≥1.5，含碳量：≥95％， 在-60℃—248℃的溫度范圍內(nèi)，平均線(xiàn)膨脹系數(shù)小于100ppm/k。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種碳纖維復(fù)合化合物，在較 大的溫度跨度范圍內(nèi)仍保持較小的熱膨脹系數(shù)，具有強(qiáng)度高、耐高溫、 耐腐蝕及耐疲勞性好等特性，用碳纖維和硅酸纖維混合制成的復(fù)合化 合物，還具有抗壓性強(qiáng)、持久耐用的特性。

具體實(shí)施方式

一種碳纖維復(fù)合化合物，其成分包括碳纖維、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酸纖 維、聚乙烯及助劑，所述碳纖維是由天然纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而 得到的微晶石墨材料，所述助劑包括增強(qiáng)劑、增韌劑、抗氧化劑、抗 菌劑及熱穩(wěn)定劑，所述增強(qiáng)劑為硼纖維，所述增韌劑為液體聚酯橡膠， 所述抗氧化劑為對(duì)乙酚和雙環(huán)戊二烯丁基化產(chǎn)物，所述抗菌劑為氧化 錳，所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛。

所述復(fù)合化合物成分按質(zhì)量配比為：碳纖維占35-48％，環(huán)氧樹(shù)脂 占16-22％，硅酸纖維占12-16％，聚乙烯占8-12％，增強(qiáng)劑3-5％，增韌 劑占2-4％，抗氧化劑1-3％、抗菌劑占1-2％，熱穩(wěn)定劑占2-3％。

所述復(fù)合化合物成分按質(zhì)量配比優(yōu)選為：碳纖維占44％，環(huán)氧樹(shù) 脂占20％，硅酸纖維占14％，聚乙烯占10％，增強(qiáng)劑4％，增韌劑占3％， 抗氧化劑2％、抗菌劑占1％，熱穩(wěn)定劑占2％。

所述碳纖維的平均直徑為10—48nm，平均長(zhǎng)度為5—15um，纖維 密度：1.74-1.79G/cm，伸長(zhǎng)率(％)≥1.5，含碳量：≥95％， 在-60℃—248℃的溫度范圍內(nèi)，平均線(xiàn)膨脹系數(shù)小于100ppm/k。

本發(fā)明提供一種碳纖維復(fù)合化合物，在較大的溫度跨度范圍內(nèi)仍 保持較小的熱膨脹系數(shù)，具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕及耐疲勞性好 等特性，用碳纖維和硅酸纖維混合制成的復(fù)合化合物，還具有抗壓性 強(qiáng)、持久耐用的特性。