[發(fā)明專利]一種皮芯纖維/碳纖維熱塑性復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010156987.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111421921B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許躍;劉文;杜齊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國制漿造紙研究院有限公司
• 主分類號(hào): B32B27/02
• 分類號(hào): B32B27/02;B32B27/12;B32B27/20;B32B27/36;B32B27/28;B32B9/00;B32B9/04;B32B5/26;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/06;B32B37/10;B32B38/00;D21H13/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種皮芯纖維/碳纖維熱塑性復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將皮芯纖維、碳纖維、消泡劑和水混合后進(jìn)行分散處理，得到漿料；所述皮芯纖維的皮層熔點(diǎn)為90～130℃；

(2)將所得漿料依次進(jìn)行脫水成形、壓榨、干燥、卷取和分切，得到模壓原片；

(3)將若干模壓原片疊放在一起后，依次進(jìn)行模壓、預(yù)熱、保溫保壓和冷卻，得到皮芯纖維/碳纖維熱塑性復(fù)合材料；

所述若干模壓原片的張數(shù)為1～50張。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中皮芯纖維和碳纖維的質(zhì)量比為50～95:5～15；所述消泡劑的質(zhì)量為漿料絕干漿質(zhì)量的0.1～1.5％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中漿料的上網(wǎng)濃度為0.01～0.1wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維和/或ES纖維；

所述ES纖維的皮層為聚乙烯，芯層為聚丙烯和/或聚酯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中皮芯纖維的長(zhǎng)度為1～20mm；碳纖維的長(zhǎng)度為3～15mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)得到的模壓原片的定量為50～250g/m²。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)干燥的溫度與皮芯纖維的種類有關(guān)，

當(dāng)皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維時(shí)，干燥的溫度為90～110℃；

當(dāng)皮芯纖維為ES纖維時(shí)，干燥的溫度為100～130℃；

當(dāng)皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維和ES纖維的混合物時(shí)，干燥的溫度為100～120℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)預(yù)熱的溫度與皮芯纖維的種類有關(guān)，

當(dāng)皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維時(shí)，預(yù)熱的溫度為80～100℃；

當(dāng)皮芯纖維為ES纖維時(shí)，預(yù)熱的溫度為100～120℃；

當(dāng)皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維和ES纖維的混合物時(shí)，預(yù)熱的溫度為90～110℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)保溫保壓的壓力為0.5～10MPa；

所述保溫保壓的溫度與皮芯纖維的種類有關(guān)，

當(dāng)皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維時(shí)，保溫保壓的溫度為160～240℃；

當(dāng)皮芯纖維為ES纖維時(shí)，保溫保壓的溫度為120～150℃；

當(dāng)皮芯纖維為復(fù)合聚酯纖維和ES纖維的混合物時(shí)，保溫保壓的溫度為140～180℃。

10.權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的皮芯纖維/碳纖維熱塑性復(fù)合材料。