[發明專利]一種碳纖維預浸布及其制備方法及金屬纖維復合材料

在審

• 申請號: 201610870696.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107880494A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 毛艷根;毛定文;蘭品雙;王娟
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08L63/10
• 分類號: C08L63/10;C08L81/02;C08L23/12;C08L77/02;C08L63/00;C08L69/00;C08K9/06;C08K9/00;C08K7/06;B32B15/14;B32B33/00;C25D13/06;C25D13/16
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1.一種碳纖維預浸布，其特征在于，所述預浸布包括碳纖維及附著在碳纖維表面的電泳樹脂層和將所述炭纖維及所述電泳樹脂層包裹的熱塑性樹脂層。

2.根據權利要求1所述的碳纖維預浸布，其特征在于，所述電泳樹脂層中所用的樹脂為丙烯酸樹脂，環氧樹脂和經過氧化、磺化或輻射接枝處理的熱塑性樹脂中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的碳纖維預浸布，其特征在于，所述電泳樹脂層所用的樹脂的平均分子量為1000-20000。

4.根據權利要求3所述的碳纖維預浸布，其特征在于，所述電泳樹脂層中還含有無機納米粒子，所述無機粒子為碳納米管、金屬氧化物、石墨烯、納米碳酸鈣和納米二氧化硅中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的碳纖維預浸布，其特征在于，所述熱塑性樹脂層為聚苯乙烯樹脂層、聚甲醛樹脂層、聚苯硫醚樹脂層、聚碳酸酯樹脂層、聚酰胺樹脂層、聚酰亞胺樹脂層和聚醚醚酮樹脂層中的至少一種。

6.根據權利要求5所述的碳纖維預浸布，其特征在于，以所述預浸布的總重量為基準，所述電泳樹脂層的含量為1-5wt%，所述熱塑性樹脂的含量為30-40wt%。

7.一種碳纖維預浸布的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、將碳纖維作為負極在電泳液中進行電泳；

S2、將熱塑性樹脂粉末與經過步驟S1處理后的碳纖維進行熱壓成型；

所述電泳液含有底層樹脂及溶劑，所述電泳液中底層樹脂的電動電位為-40~-10mV。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1之后還包括將電泳后的碳纖維進行干燥的步驟。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1之前對所述碳纖維進行前處理，所述前處理包括有機溶劑清晰脫膠和偶聯劑處理。

10.根據權利要求7-9任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述底層樹脂為丙烯酸，環氧樹脂和經過酸化、氧化、磺化或輻射接枝處理的熱塑性樹脂中的至少一種。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述熱塑性樹脂粉末為聚苯乙烯粉末、聚甲醛粉末、聚苯硫醚粉末、聚碳酸酯粉末、聚酰胺粉末、聚酰亞胺粉末和聚醚醚酮粉末中的至少一種。

12.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述電泳的條件為：電壓為60-80V，時間為10-30min，溫度為30-80℃。

13.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述干燥的條件為：在60-120℃的抽真空干燥30-60min。

14.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述熱壓的條件為：溫度為280-380℃，壓力為15-35MPa。

15.一種由權利要求7-14任意一項所述的制備方法制備得到的碳纖維預浸布。

16.一種金屬纖維復合材料，所述金屬纖維復合材料包括依次層疊的金屬層和纖維層，其特征在于，所述纖維層是由權利要求1-6任意一項或15所述的碳纖維預浸布經過熱壓形成。