[发明专利]碳纤维增强热塑性树脂复合材料及其制造方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于碳纤维所占的体积比为10-65%，其余为热塑性树脂。

2.权利要求1所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于除碳纤维和热塑性树脂的成分，还含有添加剂成分，添加剂的加入量为0.5-30wt%。

3.权利要求2所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于添加剂为填充剂、阻燃剂、润滑剂、脱模剂、相融合剂、分散剂、结晶成核剂、增塑剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗菌剂、抗冲击改良剂、导电剂、静电防止剂、刚性赋予剂中的一种或几种。

4.如权利要求1或2所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于碳纤维是由聚丙烯腈、沥青或再生纤维素为原料制备的碳纤维中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于碳纤维是镀金属碳纤维，碳纤维表面的金属镀层是镍、铜、铝、铁、钴、锌中的一种或几种。

6.如权利要求4所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于碳纤维是1-25mm长度的切断的短纤维，或长碳纤维，或是由多根碳纤维构成的碳纤维丝束，或连续碳纤维排布形成的各种形状的物质。

7.如权利要求6所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于连续碳纤维排布形成的各种形状的物质是碳纤维布、编织物、无纺布，或是碳纤维的预浸料。

8.如权利要求7所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于其中碳纤维的预浸料是连续碳纤维的预浸料，或是长度为1-25mm的切断碳纤维的预浸料。

9.如权利要求4所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于碳纤维是无上浆剂的碳纤维，或是经硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚醚醚酮或聚偏氟乙烯上浆剂处理过的碳纤维。

10.如权利要求1或2所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于热塑性树脂为：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚体、尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙61、尼龙6T、尼龙9T、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚乙炔、聚苯氧化物、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、热塑性酚醛树脂、热塑性环氧树脂中的一种或几种。

11.如权利要求10所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于热塑性树脂为：聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯、聚乙炔、聚苯硫醚、聚醚砜中的一种或几种。

12.如权利要求10所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，其特征在于热塑性树脂的形状是膜状或层片状。

13.如权利要求1-12任一项所述的一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制造方法，其特征在于包括两种制造方法；

第一种制造方法

(1)对碳纤维进行激光辐照，辐照剂量为0.01-200MGy；

(2)将上述辐照后的碳纤维与热塑性树脂膜片或层片进行叠层，形成三明治结构；

(3)将上述三明治结构的材料进行加热复合，形成碳纤维增强热塑性树脂复合材料；

第二种制造方法

(1)将碳纤维与热塑性树脂膜片或层片进行叠层，形成三明治结构；

(2)将上述三明治结构的材料进行初次加热复合，形成初步碳纤维增强热塑性树脂复合材料；

(3)将上述初步复合材料进行激光辐照，辐照剂量为0.01-200MGy；

(4)将上述激光辐照过的复合材料进行进一步加热复合，形成碳纤维增强热塑性树脂复合材料。