[发明专利]一种碳纤维预浸布

说明书

本发明公开了一种碳纤维预浸布，属于预浸料技术领域。其技术方案为碳纤维预浸布浸有含氟聚氨酯改性氟化聚酰亚胺树脂液制成,其中含树脂液由以下成分的原料制成：含氟多元醇10‑15份，含氟聚酰亚胺20‑25份，二醇单十二氟庚醚2‑5份，二甲基甲酰胺(DMF)10‑15份，甲苯二异氰酸酯10‑20份，二月桂酸二丁基锡5‑10份，过氧化二苯甲酰(BPO)3‑5份。本发明的有益效果为：对聚酰亚胺树脂进行含氟改性，并引入具有良好防腐性能的聚氨酯成分，并且聚氨酯也经过氟改性处理，形成含氟聚氨酯改性氟化聚酰亚胺树脂液，在碳纤维织物中浸渍上述树脂液，制成的碳纤维预浸布具有优异的防腐性能，适用于各种高要求的防腐环境中使用。

技术领域

本发明涉及一种预浸料技术领域，尤其涉及一种碳纤维预浸布。

背景技术

预浸料作为复合材料的中间材料是把增强纤维浸渍在基体中制成的预浸料片材产品。预浸料所用的增强材料主要有碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。所用的基体主要有聚酯树脂、环氧树脂、热可塑性树脂等。碳纤维预浸布,具有高的强度、模量、耐摩擦、耐疲劳、热膨胀系数小、导电性能优异、热力学性能优良等特点降。碳纤维产品以它优异的性能逐步替代了传统材料, 而碳纤维预浸布是多数碳纤维复合材料产品的必备原料,对碳纤维预浸布的研究对整个碳纤维产业链的发展有着至关重要的作用。

碳纤维预浸布在工农业生产及日常生活中，经常要接触到酸、碱、盐、有机溶剂等腐蚀性介质，因此可以说，材料的腐蚀与耐腐蚀问题遍及各个领域，特别是在有酸、碱、盐等腐融性介质存在的场合，由腐蚀引起的设备的跑、冒、滴漏现象相当严重，它影响生产、造成浪费、污染环境，甚至导致人员的伤亡。因此，耐腐蚀材料的生产制造和选用，耐腐蚀设备的设计和制造具有十分重要的意义。

常规的碳纤维预浸布虽然有一定的耐腐蚀的特性，但是在一些特殊要求，或者防腐蚀要求高的应用环境，显示出了较弱的效果。如何提高碳纤维预浸材料的耐腐蚀性，以适应高腐蚀环境中的应用成为碳纤维预计布的一个重要的研究方向。

发明内容

为了提高碳纤维的耐腐蚀性，适应高腐蚀环境的要求，本发明提供了一种碳纤维预浸布，并且还提供了一种含氟聚氨酯改性氟化聚酰亚胺树脂液的制备方法，以及上述预浸布的制备方法。

一种碳纤维预浸布，所述碳纤维预浸布由浸有含氟聚氨酯改性氟化聚酰亚胺树脂液制成,其中含氟聚氨酯改性氟化聚酰亚胺树脂液由以下重量份数的原料制成：

含氟多元醇10-15份，含氟聚酰亚胺20-25份，二醇单十二氟庚醚 2-5份，二甲基甲酰胺(DMF)10-15份，甲苯二异氰酸酯10-20份，二月桂酸二丁基锡5-10份，过氧化二苯甲酰(BPO)3-5份。

上述述的碳纤维预浸布，所述含氟多元醇由以下重量份数的原料制成：

环氧丙烷10-15份，环己烷20-30份，四氟丙醇15-20份，氢氧化钠3-4 份，四氢呋喃(THF)20-30份，其余为蒸馏水。

所述含氟聚酰亚胺由以下重量份数的原料制成：

2,3,5,6-二酐(BHDA)5-10份，二甲基乙酰胺(DMAC)15-30份，二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)20-30份，甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)5-10份。

上述含氟聚氨酯改性氟化聚酰亚胺树脂液的制备包含以下步骤：

步骤A，将环氧丙烷溶于环己烷中，升温115℃后滴加四氟丙醇和氢氧化钠，蒸馏3h后，降温至室温，氮气保护，然后滴加四氢呋喃，反应2-3h，加入蒸馏水混合后分液，蒸馏，得到含氟聚醚多元醇。

步骤B，将2,3,5,6-二酐溶于二甲基乙酰胺，氮气保护，缓慢滴加二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)，搅拌2h，加入甲基丙烯酸十二氟庚酯，反应3h得到含氟聚酰亚胺。