[發明專利]一種熱塑碳纖維復合板材及生產方法

在審

• 申請號: 201811375441.4
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109537161A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 潘國立
• 申請（專利權）人: 揚州超峰汽車內飾件有限公司
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/46;D04H1/485;D04H1/498;D04H1/4242
• 代理公司: 揚州潤中專利代理事務所(普通合伙) 32315
• 代理人: 謝東

本發明公開了復合板材技術領域的一種熱塑碳纖維復合板材及生產方法。一種熱塑碳纖維復合板材，包括以下重量份的的各組分：碳纖維長纖20～50份、熱塑材料40～70份、界面增強材料10份。一種熱塑碳纖維復合板材的生產方法，包括如下步驟：(1)混合：按照配方量稱取碳纖維長纖，熱塑材料，界面增強材料混合，然后置于開松機中開松形成分離的混合物料；(2)梳理；(3)鋪網；(4)預針刺；(5)二次針刺；(6)形成碳纖維熱塑復合板材氈材。(7)通過熱壓機壓型以后形成碳纖維熱塑復合板材。本發明的優點是簡化工藝，將碳纖維長纖和熱塑材料之間柔性纏結，制成雜亂的空間結構，提高強度。

技術領域

本發明涉及復合板材技術領域，特別涉及一種熱塑碳纖維復合板材及生產方法。

背景技術

復合板材在各種工業行業都有廣泛應用，如航空、高鐵、風電等工業領域。隨著汽車工業的飛速發展，高性能的復合板材必將在汽車上得到更廣泛的應用。然而，由于傳統金屬部件加工成型工藝技術非常成熟，復合板材成型工藝復雜，加工周期長，熱固性復合板材在生產過程中不環保，且該復合板材又難以回收重復利用，在一定程度上增加了自然環境的負擔。

現有技術中公開了一種發明，申請號為CN201110358792.6，授權公告號為CN102492289B，授權公告日為20130828，名稱為一種碳纖維增強復合板材及其制備工藝，采用模壓成型方法，模具分上下模，外包裹加熱套實現加熱，用熱電偶控溫，變壓器調整升溫速度，成型時將碳纖維編織物放入預先清理好的成型模具中并緊貼下模腔，將碳纖維編織物放在可調控張拉機構中預張緊，張拉過程中要保證纖維連續且張緊度一致，通過調節碳纖維編織物的張緊力，使碳纖維編織物在進入成型模具前始終處于有張緊力的狀態，然后通過定位裝置固定在模具上，鋪上所需厚度的熱固性樹脂粉末，然后調整整個張拉機構至所需高度，重復上述工藝逐層地將碳纖維編織物和所需厚度的熱固性樹脂粉末鋪在模具上，根據制成后碳纖維增強復合板材所應達到的力學性能指標及碳纖維增強復合板材的寬度與厚度確定板材內部所需鋪設碳纖維編織物的規格及數量，由成型模具及碳纖維編織物定位裝置確定碳纖維編織物在碳纖維增強復合板材中的基體位置及布置形式，直至達到所設計的層數和厚度，然后蓋上上模，加熱升溫，壓制成型?，F有技術，通過逐層地將碳纖維編織物和所需厚度的熱固性樹脂粉末鋪在模具上壓制成型，工藝復雜，同時，碳纖維編織物和熱固樹脂是有序的逐層復合形成的，熱固樹脂無法完全滲透入碳纖維編織物中，而是在碳纖維編織物接觸的表面固化，形成的碳纖維復合板材的強度有待提高，為了提高強度，需要鋪設多層，增加了工藝復雜程度。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡化工藝、提高強度的熱塑碳纖維復合板材及生產方法。

為了實現上述發明目的，本發明熱塑碳纖維復合板材及生產方法采用的如下技術方案：

一種熱塑碳纖維復合板材，包括以下重量份的的各組分：碳纖維長纖20～50份、熱塑材料40～70份、界面增強材料10份。

優選的，所述碳纖維長纖的長度為80mm～100mm。

優選的，所述的界面增強材料是納米膠粘劑。

一種熱塑碳纖維復合板材的生產方法，包括如下步驟：

(1)混合：按照配方量稱取碳纖維長纖，熱塑材料，界面增強材料混合，然后置于開松機中開松形成分離的混合物料；通過開松機開松，使得碳纖維長纖、熱塑材料和界面增強材料之間分離并充分混合；

(2)梳理：將步驟(1)中分離的混合物料置于梳理機中進行梳理成網，構成單層網，單層網的克重為20～50克；將開松后的混合物料經梳理機梳理，形成的單層網中碳纖維長纖和熱塑材料混合分布；

(3)鋪網：將步驟(2)中梳理后的單層網疊加鋪設多層，構成多層網，多層網的克重為300g/m²～5000g/m²；將單層網鋪設多層，通過控制多層網的克重，達到較高的強度；