[發明專利]一種碳纖維復合材料制造工藝

在審

• 申請號: 201811040915.X
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN108943548A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 胡志榮
• 申請（專利權）人: 米庫玻璃纖維增強塑料泰州有限責任公司
• 主分類號: B29C43/02
• 分類號: B29C43/02
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 劉興順

本發明提供了一種碳纖維復合材料制造工藝，包括如下步驟：步驟一：制備中間態材料，中間態材料為被基體樹脂充分浸潤的短碳纖維；步驟二：使用金屬模具，模腔表面滲氮硬化或鍍鉻后拋至鏡面，加熱并控溫在150?170℃；步驟三：秤取適量中間態材料，經高頻爐預加熱至90?100℃后投入模腔，分布均勻，再快速合模，保壓后開模，制得碳纖維復合材料。本發明提供的碳纖維復合材料制造工藝，可通過兩種方法制備中間態材料，能有效解決異型制品一次成型問題，且成型效率高，適用于工業化大規模的成型制造。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種碳纖維復合材料制造工藝。

背景技術

碳纖維復合材料標準成型方法包括預浸料真空熱壓釜成型、infusion成型、接觸成型，主要的成型特點為逐層鋪敷纖維再通過真空/壓力使樹脂浸漬纖維再固化成型，成型周期比較長。最新的HP-RTM技術相對成型周期較短，先制造纖維的預成型胚，再進入模具并加入樹脂，依靠合模壓力強迫樹脂快速浸漬纖維，并在高溫高壓下快速成型，即便如此，依舊需要先成型預成型胚（同樣是耗時的逐層鋪敷）且產品形狀有一定限制（主要是薄層的板殼類結構），成型效率低，無法適用于工業化大規模的成型制造。

有鑒于此，有必要對現有技術中的碳纖維復合材料制造工藝予以改進，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于公開一種碳纖維復合材料制造工藝，用以可通過兩種方法制備中間態材料，能有效解決異型制品一次成型問題，且成型效率高，適用于工業化大規模的成型制造。

為實現上述目的，本發明提供了一種碳纖維復合材料制造工藝，包括如下步驟：

步驟一：制備中間態材料，中間態材料為被基體樹脂充分浸潤的短碳纖維；

步驟二：使用金屬模具，模腔表面滲氮硬化或鍍鉻后拋至鏡面，加熱并控溫在150-170℃；

步驟三：秤取適量中間態材料，經高頻爐預加熱至90-100℃后投入模腔，分布均勻，再快速合模，保壓后開模，制得碳纖維復合材料。

在一些實施方式中，中間態材料的制備方法如下：短切碳纖維原絲，對短碳纖維表面處理改性，放入揉搓機中，再添加偶聯劑、基體樹脂、功能助劑，混合揉搓均勻，使短碳纖維被基體樹脂充分浸潤，包裝入冷庫保存。

在一些實施方式中，中間態材料制備方法如下：采用碳纖維原絲，對碳纖維原絲表面處理改性，放入上漿機中，再添加偶聯劑、基體樹脂、功能助劑，連續浸潤后，經過微波干燥爐干燥到一定程度后再短切，包裝入冷庫保存。

在一些實施方式中，所述基體樹脂為環氧樹脂或聚氨酯樹脂或乙烯基酯樹脂中的一種或者多種，所述功能助劑為引發劑或促進劑或離型劑或抗相分離劑或抗氧化劑或增韌劑中的一種或者多種。

在一些實施方式中，所述加熱為導熱油加熱或者電熱棒加熱。

在一些實施方式中，保壓時間由產品厚度決定且關系為20s/mm。

在一些實施方式中，所述模具剪切邊厚度控制在0.03mm以內。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提供的碳纖維復合材料制造工藝，可通過兩種方法制備中間態材料，能有效解決異型制品一次成型問題，且成型效率高，適用于工業化大規模的成型制造。

具體實施方式

下面結合各實施方式對本發明進行詳細說明，但應當說明的是，這些實施方式并非對本發明的限制，本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代，均屬于本發明的保護范圍之內。

實施例一：

本實施例公開了一種碳纖維復合材料制造工藝，包括如下步驟：