[发明专利]碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺

权利要求书

1.一种碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：

1)碳纤维抗氧化预处理：将碳纤维材料和/或碳纤维织物放入酚醛树脂的丙酮溶液中浸渍10～15min后取出，然后固化，再高温烧结，形成抗氧化涂层；

2)配制磷酸盐浆料：取磷酸盐溶液和固化剂按质量比1～2∶1的比例混合均匀，控制其粘度在1.0～1.5Pa·S，其中，所述磷酸盐溶液为磷酸铬铝或磷酸铝或磷酸铬的丙酮溶液，所述固化剂为Al₂O₃粉末；

3)涂覆：将所配制的磷酸盐浆料均匀涂覆在经抗氧化预处理的碳纤维材料和/或碳纤维织物表面，形成碳纤维预混料，低温储存；

4)制作产品型腔模具；

5)采用铺层方法将一部分碳纤维预混料铺放在型腔模具上，直至设定的厚度；

6)再将其余的碳纤维预混料拉伸缠绕在型腔模具上，直至设定的厚度；

7)然后在真空环境下对型腔模具进行固化，控制固化温度为150～200℃，固化时间为1～3h；

8)固化完毕后，卸模，即可获得碳纤维增强磷酸盐复合材料的成型产品。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤1)中，酚醛树脂的丙酮溶液的重量百分比浓度为5～7％。

3.根据权利要求1所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤1)中，高温烧结是在800～1200℃的温度下热处理20～60min。

4.根据权利要求1或2或3所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤3)中，磷酸盐浆料与经抗氧化预处理的碳纤维材料和/或碳纤维织物的重量比为2～3∶1。

5.根据权利要求1或2或3所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤3)中，低温储存的温度为-5～10℃。

6.根据权利要求1或2或3所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤6)中，以8～15N的缠绕张力将碳纤维预混料缠绕在型腔模具上。

7.根据权利要求1或2或3所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤7)中，真空环境的真空度控制在-50Pa。

8.根据权利要求6所述的碳纤维增强磷酸盐复合材料成型工艺，其特征在于：所述步骤7)中，真空环境的真空度控制在-50Pa，固化温度控制在150～180℃。