[發明專利]一種聚氨酯發泡產品用碳纖維增強樹脂基復合材料

在審

• 申請號: 202010750890.3
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111844805A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳峻;崔青天
• 申請（專利權）人: 寧波耀眾模塑科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B32B27/36;B32B27/06;B32B27/20
• 代理公司: 杭州麥知專利代理事務所(普通合伙) 33397
• 代理人: 李兵

本發明公開了一種聚氨酯發泡產品用碳纖維增強樹脂基復合材料，包括纖維混編織物和樹脂基材料，其中所述樹脂基材料包括引發劑、促進劑和不飽和聚酯樹脂，通過在碳纖維中增添部分玻璃纖維，降低材料成本，采用二者交叉混編的方式，將玻璃纖維穿插在碳纖維中，保證纖維混編織物的性能穩定性，采用多層疊壓的方式實現復合材料的制備過程，材料內部無捻碳?；炜棿掷w與樹脂連接的更加緊密，提高材料的耐腐蝕性和耐沖擊性，只在復合材料的中部添加無捻碳?；炜棿掷w，在材料的頂層和底層至添加樹脂，保證材料表面的柔韌性，方便后續對材料表面進行美化處理。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種聚氨酯發泡產品用碳纖維增強樹脂基復合材料。

背景技術

纖維增強樹脂基復合材料由于其輕質高強的優異力學性能，作為高新結構材料已被運用于航天、汽車等領域，在纖維增強樹脂基復合材料中，基體通過界面將載荷有效地傳遞到增強相當中，纖維是承受由基體傳遞來的有效載荷，是主承力相，經過纖維增強后的樹脂體系與純樹脂材料相比，其模量、耐腐蝕性、耐沖擊性、耐熱性等優點得以大幅度提高，現有的纖維增強樹脂基復合材料中，為了優化復合材料，使其具有更好的耐熱性、耐腐蝕性和耐磨性，通常采用碳纖維對其進行限位增強，但是碳纖維的購價高，大大增加了復合材料的生產成本，若采用玻璃纖維對其進行纖維增強，則復合材料成品的質量大大下降；且成品碳纖維增強復合材料的各處性能均相同，都具有高強度的耐磨性，不方便后續對其表面進行美化處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚氨酯發泡產品用碳纖維增強樹脂基復合材料，以解決上述背景技術中提出的碳纖維的購價高，大大增加了復合材料的生產成本，若采用玻璃纖維對其進行纖維增強，則復合材料成品的質量大大下降；且成品碳纖維增強復合材料的各處性能均相同，都具有高強度的耐磨性，不方便后續對其表面進行美化處理的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種聚氨酯發泡產品用碳纖維增強樹脂基復合材料，復合材料包括纖維混編織物和樹脂基材料，其中所述樹脂基材料包括引發劑、促進劑和不飽和聚酯樹脂。

優選的，所述纖維混編織物是由玻璃纖維和碳纖維混編制成的，玻璃纖維和碳纖維的混合比例為1:4。

優選的，所述不飽和聚酯樹脂一分為二，一部分不飽和聚酯樹脂的內部添加引發劑，引發劑所占重量份數為不飽和聚酯樹脂總重量份數的0.15-1%，另一部分不飽和聚酯樹脂的內部添加促進劑，促進劑所占重量份數為不飽和聚酯樹脂總重量份數的0.5-3%。

優選的，所述引發劑為過氧化苯甲酸叔丁酯和過氧化叔戊酸叔丁基脂中的混合物，促進劑為環烷酸鈷、異辛酸鈷、異辛酸鋅、N,N-二甲基苯胺和磷酸釩中的一種或多種。

本發明還提供一種聚氨酯發泡產品用碳纖維增強樹脂基復合材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將玻璃纖維與碳纖維交叉混編，織造成無捻碳玻混織粗纖，再使用剪切機將其切斷，裝入到一組噴槍中：

S2、將引發劑與不飽和聚酯樹脂混合制成混合聚酯樹脂材料A，并將其裝入到一組噴槍中，將促進劑與不飽和聚酯樹脂混合制成混合聚酯樹脂材料B，將其裝入到另一組噴槍中：

S3、裝有混合聚酯樹脂材料A和混合聚酯樹脂材料B的噴槍先行開啟，向模具中均勻噴射一層混合聚酯樹脂材料A和混合聚酯樹脂材料B的混合物，形成樹脂底層，再開啟裝有無捻碳玻混織粗纖的噴槍，在樹脂底層的上方均勻噴射無捻碳?；炜棿掷w、混合聚酯樹脂材料A和混合聚酯樹脂材料B的混合物，形成復合材料層。

S4、當S3中形成的單層復合材料在模具內部沉積到一定厚度后，噴槍關閉，采用混輪設備對模具內部的復合材料層進行壓實，排出復合材料層的氣泡后再開啟噴槍，重新在復合材料層的頂部進行噴射，形成新的復合材料層。