[發(fā)明專利]一種碳纖維復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110374036.6
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112920569A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭俊杰;劉德奎;李慶;馬陳城;高耀軍;張寶輝;王耀輝;劉成其;楊鳳凱
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市駿鼎達新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L69/00;C08L27/06;C08L23/06;C08L23/12;C08K7/06;C08K9/02;C08K3/04
• 代理公司: 深圳市查策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44527
• 代理人: 曾令安

1.一種碳纖維復(fù)合材料，其特征在于，包括碳纖維、聚對苯二甲酸乙二酯、芳烷基磺酸鹽、改性石墨烯、含有改性聚乙烯的混合樹脂、偶聯(lián)劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述碳纖維、聚對苯二甲酸乙二酯、芳烷基磺酸鹽、改性石墨烯、混合樹脂、偶聯(lián)劑的重量比為20-50：10-20：10-15：12-17：3-5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述碳纖維、聚對苯二甲酸乙二酯、芳烷基磺酸鹽、改性石墨烯、混合樹脂、偶聯(lián)劑的重量比為30-40：12-18：11-14：13-16：4。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述碳纖維、聚對苯二甲酸乙二酯、芳烷基磺酸鹽、改性石墨烯、混合樹脂、偶聯(lián)劑的重量比為35：16：13：15：4。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述改性石墨烯的制備方法為：

S1：將石墨烯進行預(yù)氧化，然后通過Hummer’s法氧化，得到氧化石墨烯；

S2：將氧化石墨烯、表面活性劑、乳化劑、偶聯(lián)劑和二甲苯加入反應(yīng)甕中，攪拌混合，在100-120℃條件下反應(yīng)9h，得到改性氧化石墨烯；

S3：將改性的氧化石墨烯與雙鍵修飾的金納米顆粒發(fā)生點擊反應(yīng)，得到改性石墨烯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述混合樹脂包括以下組分：聚碳酸酯、聚氯乙烯、改性聚乙烯和聚丙烯。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述混合樹脂的成分包括以下組分：每100份聚碳酸酯中，含有20-30份聚氯乙烯、10-13份聚改性聚乙烯和16-22份聚丙烯。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述混合樹脂的成分包括以下組分：每100份聚碳酸酯中，含有25份聚氯乙烯、12份聚改性聚乙烯和19份聚丙烯。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述改性聚乙烯的制備方式包括以下步驟：將聚乙烯放入反應(yīng)甕中，將石墨和白炭黑依次加入，升溫至80℃，攪拌混合，完成后取出混合物，將混合物放入高速混合機中，加入色漿，開始加速混合，保持1-1.5h后取出，進行輻射交聯(lián)處理即可。

10.一種如權(quán)利要求1-9任一所述的碳纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將碳纖維放入反應(yīng)甕中，然后加入粗化液發(fā)生反應(yīng)，對碳纖維進行粗化，將經(jīng)過粗化后的碳纖維與聚對苯二甲酸乙二酯和改性石墨烯放入混合機中進行混合，并將混合后的物料取出，再次投入反應(yīng)甕中，加入芳烷基磺酸鹽、混合樹脂和偶聯(lián)劑，加熱攪拌，控制溫度在180-190℃，保持15min，期間持續(xù)攪拌，完成后停止加熱，室溫下冷卻，冷卻至100-120℃時，放入雙螺旋擠出機，擠出定型。