[發明專利]一種柔性碳纖維復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 202210746218.6
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115195239A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 何超金;蔣石生;姚興南;吳東波
• 申請（專利權）人: 福建思嘉環保材料科技有限公司
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/12;B32B27/32;B29C70/40;B29B15/10;D06M13/224;D06M13/503;D06M15/248
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 謝子能

本發明公開了一種柔性碳纖維復合材料及其制備方法，屬于復合材料技術領域，本發明提供的柔性碳纖維復合材料的制備方法，利用鈦酸酯偶聯劑對碳纖維網布進行改性，改性后可提高與PVC的剝離強度，再將改性碳纖維網布燙平、上糊分別與PVC透明面層和PVC底膜進行貼合，得到一種剝離強度高、穩定性好，外觀呈現碳纖維網布的立體紋路效果的柔性碳纖維復合材料，且工藝簡單，易于推廣及工業化生產。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種柔性碳纖維復合材料及制備方法。

背景技術

碳纖維是一種含碳量在95％以上的纖維材料，其具備高強度和高模量，內柔外剛，具有質量輕、耐腐蝕等特性。碳纖維不僅具有碳材料的固有性質，還兼備紡織纖維的柔軟可加工性，可用作絕熱保溫材料，或者作為增強材料加入樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。

申請公布號為CN104908390 A的中國發明專利公開了在碳纖維布層的兩側貼合PVC膜層，得到一種PVC碳纖維復合布，該材料具有防水、防火、耐摩擦等性能。但碳纖維與PVC之間難以貼合，該材料易分層，剝離強度較低，穩定性差，難以實現應用。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是：如何得到一種剝離強度高、穩定性好的柔性碳纖維復合材料。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種柔性碳纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、碳纖維網布改性處理：先將鈦酸酯偶聯劑用溶劑稀釋成改性劑溶液，再將碳纖網布浸入改性劑溶液浸漬，再干燥，得到改性碳纖維網布；

步驟2、先將改性碳纖網布燙平，燙平后依次進行第一次雙面上糊、第一次烘干、第二次雙面上糊和第二次烘干，得到上糊碳纖維網布；

步驟3、PVC透明面層和PVC底膜經過加熱處理后，分別貼合在預熱后的上糊碳纖維網布的兩側，得到柔性碳纖維復合材料。

本發明的有益效果在于：本發明提供的柔性碳纖維復合材料的制備方法，利用鈦酸酯偶聯劑對碳纖維網布進行改性，碳纖復合材料斷裂伸長率在3～5％，伸長率很低，尺寸穩定性好，改性后可提高與PVC的剝離強度，再將改性碳纖維網布燙平、上糊分別與PVC透明面層和PVC底膜進行貼合，得到一種剝離強度高、穩定性好，外觀呈現碳纖維網布的立體紋路效果的柔性碳纖維復合材料，且工藝簡單，易于推廣及工業化生產。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式予以說明。

本發明最關鍵的構思在于：利用鈦酸酯偶聯劑對碳纖維網布先進行改性，改性后可提高與PVC的剝離強度。

本發明提供一種柔性碳纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、碳纖維網布改性處理：先將鈦酸酯偶聯劑用溶劑稀釋成改性劑溶液，再將碳纖網布浸入改性劑溶液浸漬，再干燥，得到改性碳纖維網布；

步驟2、先將改性碳纖網布燙平，燙平后依次進行第一次雙面上糊、第一次烘干、第二次雙面上糊和第二次烘干，得到上糊碳纖維網布；

步驟3、PVC透明面層和PVC底膜經過加熱處理后，分別貼合在預熱后的上糊碳纖維網布的兩側，得到柔性碳纖維復合材料。

從上述描述可知，本發明的有益效果在于：利用鈦酸酯偶聯劑對碳纖維網布進行改性，碳纖復合材料斷裂伸長率在3-5％，伸長率很低，尺寸穩定性好，改性后可提高與PVC的剝離強度，再將改性碳纖維網布燙平、上糊分別與PVC透明面層和PVC底膜進行貼合，得到一種剝離強度高、穩定性好，外觀呈現碳纖維網布的立體紋路效果的柔性碳纖維復合材料，且工藝簡單，易于推廣及工業化生產。

進一步地，溶劑為純度95％的乙醇溶液；改性劑溶液中鈦酸酯偶聯劑的質量濃度為5～10％。