[發明專利]一種短切纖維碳纖維復合材料及其制備方法在審
| 申請號： | 202010788580.0 | 申請日： | 2020-08-07 |
| 公開（公告）號： | CN111908936A | 公開（公告）日： | 2020-11-10 |
| 發明（設計）人： | 李凱;陳新華;袁豪雄 | 申請（專利權）人： | 江蘇米格新材料有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/83 | 分類號： | C04B35/83;C04B35/52;C04B35/622 |
| 代理公司： | 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146 | 代理人： | 袁錦波 |
| 地址： | 223800 江蘇省宿*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 纖維 碳纖維 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
一、碳纖維原料磨碎：將碳纖維/纖維氈的邊角料磨碎短切后，分篩獲得設定長度的短切碳纖維；
二、沉積成型：將短切碳纖維投入模具腔體，沉積成型，通過氣流梳理獲得表面平整，厚度均勻的短纖維胚體；
三、樹脂浸漬：將放有短纖維胚體的模具注入樹脂，將短纖維胚體完全浸漬后，抽吸出多余樹脂，獲得短纖維浸潤胚體；
四、成模注液：將樹脂浸潤后的短纖維浸潤胚體模具內注入潛在中間相瀝青液，抽出多余瀝青液獲得混合胚體；
五、高壓成型熱處理：對混合胚體在4-16Mpa且340-420℃高壓熱處理2-12h，然后經過泄壓和冷卻后脫模獲得含中間相80-100％的纖維固化胚體；
六、碳化處理：將固化胚體在無氧環境下，通過三階段設定速率升溫至900-1400℃碳化處理獲得碳化胚體；
七、高溫石墨化處理：將碳化胚體通過2000-2600℃處理后獲得成品碳纖維復合材料。
2.根據權利要求1所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中短切碳纖維是聚丙烯腈基碳纖維、黏膠基碳纖維、瀝青基碳纖維的其中一種或多種混合纖維，短切碳纖維的設定長度為1-22mm。
3.根據權利要求1所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟三中的樹脂是酚醛樹脂、環氧樹樹脂、呋喃樹脂、聚氰酸酯樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂中其中一種或多種混合樹脂，樹脂粘度為0.1-15pa.s。
4.根據權利要求1所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟四中潛在中間相瀝青液是石油系潛在中間相瀝青、煤系潛在中間相瀝青、萘系潛在中間相瀝青其中一種，其軟化點為30-75℃。
5.根據權利要求1所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：短切碳纖維、樹脂、瀝青液質量配比為(1-20)：(1-12)：(1-12)。
6.根據權利要求1所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟五中高壓熱處理階段的升溫速率為1-8℃/min。
7.根據權利要求1所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟五中的泄壓速率為1-6Mpa/h，冷卻速率為0.5-3℃/min。
8.根據權利要求8所述短切纖維碳纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟六中三階段升溫速率分別為：常溫升至350℃的升溫速率為1-5℃/min；350升至750℃的升溫速率為1.5-6℃/min；750升至1400℃的升溫速率為2-5℃/min。
9.一種短切纖維碳纖維復合材料，其特征在于，其采用權利要求1至8任意一項短切纖維碳纖維復合材料的制備方法制成。
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