[發明專利]一種輕質高強的碳纖維復合塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011240573.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112280183A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李宗宇
• 申請（專利權）人: 李宗宇
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L59/00;C08L83/04;C08K9/04;C08K7/06;C08K5/57;C08K5/132;C08K5/098;C08K5/523;C08K13/06;C08J5/06
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 劉賢德

1.一種輕質高強的碳纖維復合塑料，其特征在于：所述碳纖維復合塑料各組分原料如下，按照重量份數計，包括聚丙烯15-20份、碳纖維5-8份、聚乙烯5-7份、縮醛樹脂5-10份、增塑劑2-4份、抗老化劑5-7份、潤滑劑2-4份、阻燃劑2-4份、著色劑1-3份。

2.根據權利要求1所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料，其特征在于：所述抗老化劑各組分原料如下，按照重量份數計，甲基錫熱穩定劑10-15份、2，4-二羥基二苯甲酮1-3份、硅酮母料1-3份、苯酚4-8份。

3.根據權利要求1所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料，其特征在于：所述潤滑劑各組分原料如下，按重量份數計，硬脂酸鈉2-4份、硬脂酸鎂2-4份。

4.根據權利要求1所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料，其特征在于：所述增塑劑由環脂肪酸甲酯、正丁醛組成。

5.根據權利要求1所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料，其特征在于：所述阻燃劑各組分原料如下，按重量份數計，磷酸三甲苯酯1-3份、三聚氰胺氰尿酸鹽1-2份。

6.一種輕質高強的碳纖維復合塑料的制備方法，其特征在于：碳纖維復合塑料的制備方法，步驟如下，

(1)將碳纖維放入到溶劑中，200-300r/min攪拌，用水沖洗3次，晾干，等待備用；

(2)將聚丙烯、聚乙烯混合，加熱至200-250℃，變成熔融狀態，攪拌500-600r/min，攪拌均勻，加入甲基錫熱穩定劑、2，4-二羥基二苯甲酮，攪拌，得到混合物A；

(3)向混合物A中加入磷酸三甲苯酯和三聚氰胺氰尿酸鹽，加熱，溫度為180-200℃，500-600r/min攪拌，得到混合物B；

(4)向混合物B中加入縮醛樹脂、環脂肪酸甲酯、苯酚、硅酮母料、堿液，加熱至170-180℃，500-600r/min攪拌，得到混合物C；

(5)將混合物C從放入到密閉容器中，通入空氣進行加壓，壓力為0.2-0.3MPa，加入溴水和正丁醛，通入氮氣，加熱至165-170℃，得200-300r/min攪拌，反應1-3h，取出，得到混合物D；

(6)向混合物D中加入步驟(1)得到的碳纖維，攪拌均勻后，開始降溫；

(7)當溫度降到170℃時，向混合物D中加入硬質酸鈉和硬脂酸鎂；

(8)當溫度降到165℃時，放入平板硫化機進行壓片，壓片10-15min后得到碳纖維復合塑料。

7.根據權利要求6所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料的制備方法，其特征在于：步驟(4)中加入的堿液為氫氧化鋇，控制pH為8-11。

8.根據權利要求6所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料的制備方法，其特征在于：加入的正丁醛與苯酚的摩爾比為1:2-3，加入的正丁醛與環脂肪酸甲酯的摩爾比為1:4-6。

9.根據權利要求6所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中加入的溶劑為丙酮。

10.根據權利要求6所述的一種輕質高強的碳纖維復合塑料的制備方法，其特征在于：步驟(7)中，壓片溫度為120-150℃，壓力為3-5MPa。