[發明專利]一種超柔性碳纖維預浸布及其制備工藝

在審

• 申請號: 201910432738.8
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110183820A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 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: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L9/02;C08K3/36;C08J5/24
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

本發明涉及碳纖維制品技術領域，具體地說是一種超柔性碳纖維預浸布及其制備工藝，其特征在于該碳纖維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雙酚A型環氧樹脂、丁腈橡膠、高純度固態環氧樹脂、雙氰胺、促進劑和二氧化硅組成，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、柔性好、韌性強等優點。

技術領域

本發明涉及碳纖維制品技術領域，具體地說是一種配方合理、工藝簡單、柔性好、韌性強的超柔性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韌性和柔然度差，特別是在使用眼鏡框制作的眼鏡腿，需要超高的柔然性和韌性，在彎折后可以產生很好的復位。

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、柔性好、韌性強的超柔性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：

一種超柔性碳纖維預浸布，其特征在于該碳纖維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雙酚A型環氧樹脂、丁腈橡膠、高純度固態環氧樹脂、雙氰胺、促進劑和二氧化硅組成，所述的雙酚A型環氧樹脂、丁腈橡膠、高純度固態環氧樹脂、雙氰胺、促進劑和二氧化硅的重量份分別為雙酚A型環氧樹脂20-30份、丁腈橡膠20-30份、高純度固態環氧樹脂10-30份、雙氰胺1-6份、促進劑1-5份、二氧化硅1-5份。

本發明所述的促進劑為咪唑類催化劑。

本發明所述的雙酚A型環氧樹脂采用環氧當量為184-190g/eq，溶解黏度為12000-15000mpa.s/25℃，色相（G）為1.0max。

本發明所述的高純度固態環氧樹脂由高純度固態環氧樹脂A和高純度固態環氧樹脂B組成，所述的高純度固態環氧樹脂A和高純度固態環氧樹脂B的重量份分別為高純度固態環氧樹脂A為10-20份，高純度固態環氧樹脂B為1-10份，所述的高純度固態環氧樹脂A采用環氧當量為450-500g/eq，軟化點為64-74℃，所述的高純度固態環氧樹脂B采用環氧當量為1800-2400g/eq，軟化點為130-150℃。

一種超柔性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：取雙酚A型環氧樹脂、丁腈橡膠、高純度固態環氧樹脂、雙氰胺、促進劑和二氧化硅，按照重量份分別取雙酚A型環氧樹脂20-30份、丁腈橡膠20-30份、高純度固態環氧樹脂10-30份、雙氰胺1-6份、促進劑1-5份、二氧化硅1-5份，所述的促進劑為咪唑類催化劑，首先將丁腈橡膠和雙酚A型環氧樹脂進行混合，混合升溫至150℃，再加入高純度固態環氧樹脂，進行攪拌1-3小時，然后降溫至50℃，加入雙氰胺和二氧化硅，進行攪拌0.3-0.5小時，再加入咪唑類催化劑，混合時間為10-20分鐘，取出后迅速冷凍至零下5℃，進行低溫保存，在使用時在水浴溫度為60-80℃的溫度下進行化開；

（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；