[發明專利]一種碳纖維復合材料的制備方法和加工設備

有效

• 申請號: 201910341521.6
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110053275B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 楊金;楊淦鋒;楊克儉;宋庭柏;劉霖;陳旭東
• 申請（專利權）人: 廣東航科新材料有限公司;廣東聚航新材料研究院有限公司
• 主分類號: B29C70/12
• 分類號: B29C70/12;B29C70/34
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 龔元元

1.一種碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的方法具體為：將短切碳纖維和有機材料混合后熱壓成型即可；所述的熱壓成型過程中熱壓溫度等于或大于有機材料的熔點，熱壓成型過程中模壓板間距根據碳纖維復合材料的密度進行調整；所述的短切碳纖維和有機材料重量比為95～99.5：0.5～5；所述的碳纖維復合材料的密度為50～1000kg/m³；

短切碳纖維和有機材料混合的方法為：將絲狀的碳纖維和絲狀的有機纖維混合、排列并通過切割機構切割成為預設長度的短切碳纖維和短切有機纖維；所述的短切碳纖維和短切有機纖維形成混合紗并逐層疊加形成具有一定厚度的層疊物。

2.根據權利要求1所述的碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的有機材料為有機纖維。

3.根據權利要求2所述的碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的有機材料的熔點為80-110℃。

4.根據權利要求1所述的纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

步驟1：將碳纖維和有機材料混合，得到混合物；

步驟2：將混合物進行預熱；

步驟3：將預熱后的混合物進行熱壓成型。

5.根據權利要求4所述的纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟1具體為：

步驟S11：將絲狀的碳纖維和絲狀的有機纖維混合、排列并通過切割機構切割成為預設長度的短切碳纖維和短切有機纖維；

步驟S12：所述的短切碳纖維和短切有機纖維形成混合紗并逐層疊加形成具有一定厚度的層疊物。

6.根據權利要求5所述的纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟S11中，所述的切割機構的下方設置傳送帶；經過切割機構切割形成的短切碳纖維和短切有機纖維掉落在傳送帶上并逐層疊加形成層疊物。

7.根據權利要求4所述的纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中，預熱操作的預熱溫度低于有機材料的熔點20-30℃，預熱時間為1-10min。

8.根據權利要求4所述的纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中，模壓溫度高于有機材料的熔點溫度10-20℃，模壓時間為1-10min。

9.根據權利要求4所述的纖維復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中，步驟3采用模壓機實施，所述的混合物的厚度和模壓板設定的間距的比例按碳照纖維復合材料的密度來進行設定。

10.一種用于實施權利要求1-4任一所述的制備方法的加工設備，其特征在于，包括依次布置的傳送帶、預熱機構、模壓機；所述的傳送帶上方設有用于將碳纖維絲和有機纖維絲切割成預設長度的切割機構。