[發(fā)明專利]一種碳纖維C環(huán)氣管支架及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110064080.7
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112757660B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚周建;張翔;劉波;王斌;蔡志霞
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南碳康生物科技有限公司
• 主分類號: B29C70/06
• 分類號: B29C70/06;B29C70/30;B29C70/54
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

1.一種碳纖維C環(huán)氣管支架的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）將至少一束碳纖維束加捻成碳纖維繩，再將碳纖維繩編織成碳纖維編織條；所述碳纖維束中碳纖維表面含有樹脂；所述碳纖維表面的樹脂質(zhì)量為碳纖維質(zhì)量的0.5%~2%；

2）將碳纖維編織條通過模具輔助烘烤定形，在烘烤過程中對碳纖維編織條沿軸向施加拉力或者沿平面垂直施加壓力或者同時沿軸向施加拉力和沿平面垂直施加壓力，并在碳纖維編織條表面設(shè)置預(yù)留孔，得到方條狀碳纖維預(yù)制體；在烘烤過程中，沿軸向施加拉力的大小為20N/cm²~200N/cm²；在烘烤過程中，沿平面垂直施加壓力的大小為1N/cm²~10N/cm²；所述烘烤的條件為：溫度為150℃~300℃，時間為3h~10h；

3）將方條狀碳纖維預(yù)制體通過介質(zhì)超聲處理；所述超聲處理以水和/或有機溶劑作為介質(zhì)，超聲頻率為20kHz~60kHz，功率密度為0.3W/cm²~1.0W/cm²，溫度為30℃~70℃，時間為10min~60min；

4）將介質(zhì)超聲處理后的方條狀碳纖維預(yù)制體經(jīng)模具輔助形成C形結(jié)構(gòu)氣管支架坯體，再在C形結(jié)構(gòu)坯體表面通過物理氣相沉積DLC或F-DLC涂層，即得碳纖維C環(huán)氣管支架。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維C環(huán)氣管支架的制備方法，其特征在于：

所述碳纖維束為0.5k、1k、1.5k、3k或6k碳纖維，其中，1k表示一千根碳纖維；

所述碳纖維繩的直徑為0.1mm~2mm；

所述碳纖維編織條的寬度為3mm~10mm，厚度為0.5mm~2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳纖維C環(huán)氣管支架的制備方法，其特征在于：所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂中至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維C環(huán)氣管支架的制備方法，其特征在于：所述方條狀碳纖維編織預(yù)制體表面的預(yù)留孔沿方條狀碳纖維編織預(yù)制體表面軸向規(guī)律排布，孔間隔5mm~15mm，孔徑大小為0.5mm~2mm。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維C環(huán)氣管支架的制備方法，其特征在于：物理氣相沉積DLC涂層的條件為：真空度為1×10^-1Pa~5×10^-1Pa；工件負偏壓為80V~800V；Ar流量為10sccm~100sccm；石墨靶功率為1kW~3kW，純度不低于99.99wt%；料臺公轉(zhuǎn)速度為10r/min~30r/min；加熱溫度為80℃~200℃；沉積時間為10min~300min；或者，物理氣相沉積DLC涂層的條件為：真空度為1×10^-1Pa?~5×10^-1Pa；工件負偏壓為80V~800V；Ar流量為10sccm~100sccm；離子源功率為0.5kW~5kW；烴類氣體流量為10sccm~500sccm；加熱溫度為80℃~300℃；沉積時間為10min~300min；

物理氣相沉積F-DLC涂層的條件為：真空度為1×10^-1Pa~5×10^-1Pa；工件負偏壓為80V~800V；Ar流量為10sccm~100sccm；離子源功率為0.5kW~5kW；烴類氣體流量為50sccm~500sccm；CF₄氣體流量為10sccm~200sccm；加熱溫度為80℃~300℃；沉積時間為10min~300min。

6.一種碳纖維C環(huán)氣管支架，其特征在于：由權(quán)利要求1~5任一項所述制備方法得到。