[發(fā)明專利]一種碳纖維復(fù)合材料在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910341509.5 | 申請(qǐng)日： | 2019-04-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109940945A | 公開（公告）日： | 2019-06-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊克儉;楊淦鋒;楊金;劉霖;宋庭柏 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 廣東航科新材料有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B32B9/00 | 分類號(hào)： | B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/34;B32B27/36;B32B27/12;B32B33/00 |
| 代理公司： | 廣州市科豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44467 | 代理人： | 龔元元 |
| 地址： | 511500 廣東省清遠(yuǎn)市高新區(qū)科技*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳纖維復(fù)合材料 短切碳纖維 有機(jī)材料 種碳纖維 復(fù)合材料 復(fù)合材料領(lǐng)域 混合物形成 一體式結(jié)構(gòu) 阻燃隔熱 隔音 重量比 打孔 鉆孔 可用 | ||
本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，其公開了一種碳纖維復(fù)合材料，所述的碳纖維復(fù)合材料為由短切碳纖維和有機(jī)材料的混合物形成的一體式結(jié)構(gòu)，所述的碳纖維復(fù)合材料的密度為50～1000kg/m3，短切碳纖維和有機(jī)材料的重量比為95～99.5：0.5～5。該材料具有優(yōu)良的隔音阻燃隔熱效果，同時(shí)可用鉆孔打孔安裝，固定牢靠，無污染。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體為一種碳纖維復(fù)合材料。
背景技術(shù)
隨著飛機(jī)、軌道交通、新型船舶和新能源汽車的發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的需求，對(duì)交通工具(汽車、飛機(jī)、軌道機(jī)車和游輪)的輕量化和舒適性提出了更高的要求，越來越重視交通工具的NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)問題。有統(tǒng)計(jì)資料顯示，整車約有1/3的故障問題是和車輛的NVH問題有關(guān)系，而各大公司有近20％的研發(fā)費(fèi)用消耗在解決車輛的NVH問題，NVH處理不好，直接影響乘客的體驗(yàn)。
目前，提高交通工具NVH性能的常規(guī)做法是在車廂內(nèi)部隔層骨架中鋪設(shè)礦物棉，用于吸聲、減震、隔熱。由于礦物棉的成分中含有石棉，石棉纖維容易吸入人體內(nèi)并沉積在肺部，造成肺部疾病。同時(shí)礦物棉的抗水性不好，長(zhǎng)期使用后會(huì)吸附水蒸氣，大大降低了礦物棉材料的吸聲、減震降噪和隔熱保溫性能。因此，尋找一種環(huán)保無石棉，同時(shí)具有優(yōu)異隔音、減震降噪和保溫防寒的新型材料成為人們研究的重點(diǎn)。
常熟市鼎新碳材料有限公司提出一種解決方案，具體為：中國(guó)專利申請(qǐng)CN201810067434.1一種碳纖維吸音防寒保溫棉的制備方法，其實(shí)施例中記載：先將聚丙烯腈纖維的表面經(jīng)防水涂料表面處理，制備得到氧指數(shù)45％的碳纖維，以質(zhì)量百分比計(jì)碳纖維為90％，低熔點(diǎn)聚酯纖維為10％，將碳纖維和低熔點(diǎn)聚酯纖維，經(jīng)過梳理后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為50℃，通過非織造方式結(jié)合為一體，制備得到密度為13kg/m3的碳纖維復(fù)合材料層。其有益效果部分記載：通過非織造方式生產(chǎn)碳纖維吸音防寒保溫棉，制得的碳纖維吸音防寒保溫棉密度低，導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱保溫性好，隔音吸音性能好，在明火中不燃不熔，無滴落物，無煙毒氣體產(chǎn)生，同時(shí)還具有防水等特點(diǎn)。
由于其為低密度材料，其為蓬松的材料，類似于玻璃棉(密度為10-48Kg/m3)，其保溫、隔音效果自然好，但是不容忽視的問題是：實(shí)際應(yīng)用中需在背面涂覆膠粘劑，使得棉與車體骨架貼合，粘附性能不好的膠粘劑容易脫膠，同時(shí)膠水易滲入到棉中，后期更換維護(hù)時(shí)，易產(chǎn)生脫膠、殘膠等現(xiàn)象。同時(shí)，膠粘劑也存在著環(huán)保問題。
并且從現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展來看，采用碳纖維和聚酯材料制作防火、隔音、保溫材料只有這一條路徑。
因?yàn)椴捎糜袡C(jī)材料和碳纖維制備保溫、防火、隔熱材料從現(xiàn)在來看具有一對(duì)矛盾項(xiàng)，即如果有機(jī)材料多，則防火、煙霧、隔音、保溫則受影響；如果有機(jī)材料少，則只能通過蓬松的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防火、隔音、保溫的目的，并且任何試圖將低比例的有機(jī)材料和碳纖維材料制備成為具有較大密度的材料的嘗試都是失敗的。
所以，上述的矛盾就是本方案提出的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。而本方案解決該矛盾的直接工業(yè)應(yīng)用的目的在于，在保留低密度復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)的前提下，提高密度，實(shí)現(xiàn)可打孔安裝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種碳纖維復(fù)合材料，該材料具有優(yōu)良的隔音阻燃隔熱效果，同時(shí)可用鉆孔打孔安裝，固定牢靠，無污染。同時(shí)，本發(fā)明還公開了該材料可選的制造方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種碳纖維復(fù)合材料，所述的碳纖維復(fù)合材料為由短切碳纖維和有機(jī)材料的混合物形成的一體式結(jié)構(gòu)，所述的碳纖維復(fù)合材料的密度為50～1000kg/m3，短切碳纖維和有機(jī)材料的重量比為95～99.5：0.5～5。
優(yōu)選地，所述的碳纖維復(fù)合材料的密度為50-350kg/m3。
在上述的碳纖維復(fù)合材料中，所述的有機(jī)材料的熔點(diǎn)為80-110℃。
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