[發明專利]一種增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011616556.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112778605B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 張斌;劉芳宇;朱昊宇
• 申請（專利權）人: 廣東冠豪新材料研發有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L63/00;C08L27/12;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/34;C08K13/04
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 王龐

1.一種增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：包括，

稱取原料如下：碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、環氧樹脂、氟碳樹脂、硅-氧無機樹脂、納米級碳粉、納米級二氧化鈦、納米級二氧化硅、固化劑、分散劑和溶劑；

將碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維采用混紡工藝織成基布；

將環氧樹脂、氟碳樹脂、硅-氧無機樹脂、溶劑攪拌混合，配成化學溶液；

向所述化學溶液中加入納米級碳粉、納米級二氧化鈦、納米級二氧化硅，攪拌混合；

繼續加入固化劑、分散劑以及所述基布，攪拌混合，使各材料均勻的附著在基布上；

將所述基布取出，烘干即得增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料。

2.如權利要求1所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：所述稱取原料，按照重量份數稱取碳纖維20~35份，超高分子量聚乙烯纖維30~45份，環氧樹脂12~17份，氟碳樹脂8~13份，硅-氧無機樹脂3~7份，納米級碳粉8~9份，納米級二氧化鈦4~9份，納米級二氧化硅5~8份，固化劑5~6份，分散劑2~5份，溶劑80~100份。

3.如權利要求1或2所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：所述稱取原料，按照重量份數稱取碳纖維30份，超高分子量聚乙烯纖維40份，環氧樹脂15份，氟碳樹脂11份，硅-氧無機樹脂6份，納米級碳粉9份，納米級二氧化鈦7份，納米級二氧化硅7份，固化劑6份，分散劑4份，溶劑95份。

4.如權利要求3所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：所述采用混紡工藝織成基布，將碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維分別紡成細紗線，再分別將所述細紗線混紡成紗，再用混紡紗線織成所述基布。

5.如權利要求1、2或4任一所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：所述將環氧樹脂、氟碳樹脂、硅-氧無機樹脂、溶劑攪拌混合，在30~60轉/分鐘下攪拌20~30分鐘。

6.如權利要求5所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：所述加入納米級碳粉、納米級二氧化鈦、納米級二氧化硅攪拌混合，在30~60轉/分鐘下攪拌30~40分鐘。

7.如權利要求1、2、4或6任一所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料的制備方法，其特征在于：所述加入固化劑、分散劑以及所述基布攪拌混合，在10~20轉/分鐘下攪拌2~3小時。

8.一種如權利要求1所述的制備方法得到的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料，其特征在于：包括，按重量份數計，包括以下組分，碳纖維20~35份，超高分子量聚乙烯纖維30~45份，環氧樹脂12~17份，氟碳樹脂8~13份，硅-氧無機樹脂3~7份，納米級碳粉8~9份，納米級二氧化鈦4~9份，納米級二氧化硅5~8份，固化劑5~6份，分散劑2~5份，溶劑80~100份。

9.如權利要求8所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料，其特征在于：所述固化劑為二乙烯三胺、二氨基二苯基甲烷、間苯二胺中的一種或多種。

10.如權利要求8或9所述的增強型碳纖維超高分子量聚乙烯纖維復合纖維材料，其特征在于：所述溶劑為無水乙醇、丙酮、水中的一種或多種。