[發(fā)明專利]一種不燃抗裂的高性能碳纖維板

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211221423.7
• 申請(qǐng)日: 2022-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN115503298A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫學(xué)民;高聰民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇天潤(rùn)盛凱新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B32B9/00
• 分類號(hào): B32B9/00;B32B9/04;B32B23/02;B32B33/00;B32B17/02;B32B17/08;B32B27/02;B32B27/34;B32B17/10
• 代理公司: 無錫知更鳥知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32468
• 代理人: 郭元聰

本發(fā)明涉及碳纖維板技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種不燃抗裂的高性能碳纖維板，包括：位于中部的兩層碳纖維布層，碳纖維布層外側(cè)設(shè)有阻燃層，阻燃層外側(cè)設(shè)有玻璃纖維層，阻燃層為阻燃粘膠纖維布，阻燃粘膠纖維布外側(cè)設(shè)有復(fù)合涂層，復(fù)合涂層包括：位于內(nèi)側(cè)的聚乙烯亞胺涂層和位于外側(cè)的聚磷酸銨涂層，玻璃纖維層為玻璃纖維布，玻璃纖維布由玻璃纖維基布和碳纖維絲線編織而成，本發(fā)明阻燃層表現(xiàn)出良好的自熄性，達(dá)到阻燃不燃的效果，通過碳纖維布層的多角度交錯(cuò)鋪設(shè)，配合外層的玻璃纖維層中通過玻璃纖維基布上編織碳纖維絲線，使得玻璃纖維層的抗裂強(qiáng)度能強(qiáng)，提高碳纖維板整體的抗裂性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳纖維板技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種不燃抗裂的高性能碳纖維板。

背景技術(shù)

在碳纖維的應(yīng)用種類中，應(yīng)用在碳纖維板是比較多的，因?yàn)樘祭w維板的耐腐蝕、質(zhì)量輕硬度高、密度小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)慢慢取代一部分的塑料、鋼材、鋁合金等材料的平板。碳纖維板的加工原料是碳纖維預(yù)浸料，按照不同的絲束可以分為12k、6k、3k和1k，通常使用3k的絲束比較多。整個(gè)碳纖維板的制作過程是先對(duì)預(yù)浸料進(jìn)行剪裁，然后鋪層、再進(jìn)行固化，接著進(jìn)行切割，以及后續(xù)加工等。

碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的重要要求之一是該產(chǎn)品必須能夠保持高的點(diǎn)火點(diǎn)，也就是說具有良好的阻燃性。因此，能夠經(jīng)受更高溫度、具有更高安全性的碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)成為市場(chǎng)的必要。然而，現(xiàn)有的碳纖維存在耐高溫性差、點(diǎn)火點(diǎn)低等缺點(diǎn)，限制了碳纖維復(fù)合材料的高溫性能，使其應(yīng)用受到限制，此外碳纖維復(fù)合材料還應(yīng)具有良好的抗裂性能，以滿足使用過程中的各種需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不燃抗裂的高性能碳纖維板，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的碳纖維板需要阻燃性與抗裂性的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種不燃抗裂的高性能碳纖維板，包括：位于中部的兩層碳纖維布層，碳纖維布層外側(cè)設(shè)有阻燃層，阻燃層外側(cè)設(shè)有玻璃纖維層，

其中，阻燃層為阻燃粘膠纖維布，阻燃粘膠纖維布外側(cè)設(shè)有復(fù)合涂層，復(fù)合涂層包括：位于內(nèi)側(cè)的聚乙烯亞胺涂層和位于外側(cè)的聚磷酸銨涂層，

其中，玻璃纖維層為玻璃纖維布，玻璃纖維布由玻璃纖維基布和碳纖維絲線編織而成。

優(yōu)選的，所述復(fù)合涂層包括位于內(nèi)側(cè)的磷酸鋯涂層和位于外側(cè)的聚乙烯亞胺涂層。

優(yōu)選的，所述阻燃層為芳砜綸纖維布，芳砜綸纖維布外側(cè)設(shè)有復(fù)合涂層，復(fù)合涂層包括：位于內(nèi)側(cè)的聚乙烯亞胺涂層和位于外側(cè)的聚磷酸銨涂層。

優(yōu)選的，所述復(fù)合涂層包括位于內(nèi)側(cè)的磷酸鋯涂層和位于外側(cè)的聚乙烯亞胺涂層。

優(yōu)選的，所述玻璃纖維基布為無堿玻璃纖維經(jīng)紗和無堿玻璃纖維緯紗交織制成的網(wǎng)狀編織物。

一種不燃抗裂的高性能碳纖維板的制備方法，包括如下步驟：

S1：原料準(zhǔn)備，從冷藏庫中取出碳纖維布層的預(yù)浸料，進(jìn)行解凍，對(duì)阻燃粘膠纖維布或者芳砜綸纖維布外側(cè)涂刷復(fù)合涂層，在玻璃纖維基布上編織碳纖維絲線，形成玻璃纖維布；

S2：剪裁原料，根據(jù)碳纖維板的尺寸依次對(duì)預(yù)浸料、阻燃層布料和玻璃纖維層布進(jìn)行裁剪；

S3：鋪設(shè)原料，在底層鋪設(shè)一層玻璃纖維層，在玻璃纖維層上方鋪設(shè)一層阻燃層，在阻燃層上方鋪設(shè)剪裁呈條狀的預(yù)浸料，預(yù)浸料按照0度、正45度、負(fù)45度、90度這四種方向鋪設(shè)，鋪設(shè)兩層，形成兩層碳纖維布層，在頂層的碳纖維布層上方依次鋪設(shè)阻燃層和碳纖維層；

S4：加溫加壓，將層疊后的原料放置在固化模具中，進(jìn)行加溫加壓處理，完成固化，脫模后自然冷卻到室溫；

S5：板材切割，將固化后的碳纖維板材進(jìn)行切割成需要的尺寸。

優(yōu)選的，S2中預(yù)浸料為熱固性樹脂預(yù)浸料。