[發明專利]一種耐磨碳纖維預浸布及其制備工藝

在審

• 申請號: 201910432701.5
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110193975A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 姜波
• 申請（專利權）人: 威海寶威新材料科技有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B27/04;B32B29/00;B32B29/02;B32B29/06;B32B7/06;C08L63/04;C08K3/36;C08K3/34
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

本發明涉及碳纖維產品制備技術領域，具體地說是一種耐磨碳纖維預浸布及其制備工藝，其特征在于該預浸布由碳纖維和黏連碳纖維的膠液組成，所述的碳纖維和黏連碳纖維膠液的重量份比為碳纖維55?65份，膠液為35?45份，所述的膠液的配方由苯酚型酚醛環氧樹脂、固化劑、促進劑和炭黑組成，所述的苯酚型酚醛環氧樹脂、固化劑、促進劑和炭黑的重量份分別為苯酚型酚醛環氧樹脂50?80份、固化劑20?30份、促進劑0.1?1份和炭黑0.01?0.5份，該制備工藝的步驟如下：（一）、配膠液；（二）、涂抹；（三）、復合，通過上述配方和工藝步驟得到碳纖維預浸布，具有配方合理、工藝簡單、耐磨性高等優點。

技術領域

本發明涉及碳纖維產品制備技術領域，具體地說是一種配方合理、工藝簡單、耐磨性高的耐磨碳纖維預浸布及其制備工藝。

背景技術

眾所周知，碳纖維是一種纖維狀碳材料，它的強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電，是一種具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料，同時其憑借重量輕、高強度、高模量、導電、導熱、優良的減振性、耐疲勞和耐腐蝕等多種優異性能，已廣泛應用于航空航天、體育用品、高鐵、新能源汽車、電子產品等領域。

目前，由于市場上銷售的碳纖維預浸布由于受成分和工藝的限制，導致生產處的預浸布普遍耐磨性差，無法應用在電子產品、刀具等耐磨性高的產品上，因此也限制了碳纖維預浸布產品的應用，因此，急需一種耐磨性高的碳纖維預浸布。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種配方合理、工藝簡單、耐磨性高的耐磨碳纖維預浸布及其制備工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種耐磨碳纖維預浸布，其特征在于該預浸布由碳纖維和黏連碳纖維的膠液組成，所述的碳纖維和黏連碳纖維膠液的重量份比為碳纖維55-65份，膠液為35-45份，所述的膠液的配方由苯酚型酚醛環氧樹脂、固化劑、促進劑和炭黑組成，所述的苯酚型酚醛環氧樹脂、固化劑、促進劑和炭黑的重量份分別為苯酚型酚醛環氧樹脂50-80份、固化劑20-30份、促進劑0.1-1份和炭黑0.01-0.5份。

本發明所述的固化劑為4,4－二氨基苯砜，促進劑為咪唑類催化劑。

本發明所述的苯酚型酚醛環氧樹脂采用環氧當量為170-190g/eq，溶解黏度為9500-12500mpa.s/25℃，色相為3.0max，所述的4,4－二氨基苯砜的分子量為248.3，熔點175-177攝氏度，水溶性小于0.1g/100ml(20攝氏度溫度下)，所述的炭黑采用硬質炭黑，硬質炭黑采用比表面積為80-110㎡/g，粒徑為26-30nm，氧含量為0.5%-1.0%，氫含量為0.27%-0.35%，密度為1.6-2.0g/cm3。

本發明所述的黏連碳纖維膠液中含有二氧化硅、碳化硅和氮化硅，所述的二氧化硅、碳化硅和碳化硅的含量分別為二氧化硅0.1-0.5份，碳化硅0.1-0.5份，碳化硅0.1-0.5份。

一種耐磨碳纖維預浸布的制備工藝，其特征在于該制備工藝的步驟如下：

（一）、配膠液：取苯酚型酚醛環氧樹脂、固化劑、促進劑和炭黑，按照重量份分別為苯酚型酚醛環氧樹脂50-80份、固化劑20-30份、促進劑0.1-1份和炭黑0.01-0.5份，所述的固化劑為4,4－二氨基苯砜，促進劑為咪唑類催化劑，在攪拌設備中，溫度不超過80℃，進行剪切混合研磨，剪切速度高于1500轉/分鐘，時間大于30分鐘，攪拌均勻；

（二）、涂抹：將步驟（一）混合均勻后的膠液按照每平方米15~200g膠液均勻涂抹在離型紙上，離型紙厚度為80-150μm，寬度為30mm-1300mm；