[發明專利]一種燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法

在審

• 申請號: 202011416787.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112695527A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張純;郝義國
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: D06M15/507
• 分類號: D06M15/507;D06M15/227;D06M15/59;D06M15/233;D06M15/63;D06M15/248;D04C1/02;D06M101/40
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

本發明公開了一種燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法，包括以下步驟：S1原絲預處理、S2加熱固化、S3塑料包覆、S4碳纖維絲編織。該燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法中的塑料包覆過程會在碳纖維表面增加一層塑料，可有效避免碳纖維性能降低情況，從而保證碳纖維性能的性能不受影響；該方法的碳纖維絲編織過程會將碳纖維絲并成股線，并將其編制成織物，采用編織成型的方法可使碳纖維成型過程簡單，便于碳纖維產品的制造。

技術領域

本發明涉及燃料電池氫能汽車技術領域，具體為一種燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法。

背景技術

燃料電池氫能汽車中多采用碳纖維材質，碳纖維是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料，碳纖維質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有高硬度、高強度、重量輕、高耐化學性、耐高溫的特性。碳纖維具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維，這也使其在航空航天、土木工程、軍事、賽車與其他競技體育運動制品很受歡迎。

現有的燃料電池氫能汽車用碳纖產品的制造方法存在碳纖維絲生產出來以后會經過收卷、放卷，編織等過程中，碳纖維絲素被磨損斷裂造成性能降低，工序越多，碳纖維表面磨損嚴重，強度損失越大的問題，為此，我們提出一種燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法，以解決上述背景技術中提出的問題。一種燃料電池氫能汽車用碳纖維產品的制造方法，其特征在于，包括以下步驟，

S1原絲預處理:

對纖維原絲進行預處理加熱，得到碳纖維絲初成品；

S2加熱固化:

將加熱固化將粉末涂料噴涂在所述碳纖維絲初成品表面，并對其加熱冷卻，直至粉末涂料在碳纖維絲初成品的表面完成固化；

S3塑料包覆:

將高溫液態塑料通過浸濕的方式包覆在噴涂有粉末涂料的碳纖維絲初成品的表面，并使高溫液態塑料冷卻固化于碳纖維絲初成品表面，并使其纏繞于收料卷上

S4碳纖維絲編織:

旋轉收料卷上的碳纖維絲初成品進行編制成股線，并將股線編織成碳纖維織物，對塑性碳纖維織物加熱得到碳纖維成品。

進一步地，原絲預處理的方法為：使用熱風循環設備對纖維原絲進行預處理加熱，加熱時間15-25min，加熱溫度50-180℃，得到溫度為45-150℃的碳纖維絲初成品。

進一步地，所述加熱固化將粉末涂料通過靜電噴涂涂覆在所述碳纖維絲初成品的表面，通過加熱器加熱，加熱時間10-20min，加熱溫度50-70℃，使得碳纖維絲初成品完成固化或者半固化，將加熱固化將固化或者半固化的粉末涂料使用風扇吹風冷卻，風扇冷卻時間15-25min，直至粉末涂料在碳纖維絲初成品的表面完成固化。

進一步地，塑料包覆過程中包裹于碳纖維絲初成品上的塑料為PP/PA/PS/PPS/PE/ABS/PVC塑料中的一種或多種。

進一步地，塑料包覆的方法包括以下步驟：

將碳纖維絲初成品通過放卷輥進行放料，并通過收料卷對碳纖維絲初成品進行收料，且使碳纖維絲在放料、收料過程中浸潤在高溫液體塑料中，并通過模具對包裹在碳纖維絲上的高溫塑料進行冷卻加壓，使高溫塑料包覆于碳纖維絲上。

進一步地，碳纖維絲編織方法為：

旋轉收料卷，使收料卷上的碳纖維絲初成品放入編織機中，編織機將碳纖維絲編制成股線，并將股線編織成碳纖維織物，對塑性碳纖維織物加熱固化得到碳纖維成品。