[发明专利]一种高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件及其制备方法,其特征是：高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件是一层及一层以上重叠的高耐温环氧碳纤维‑织物预浸料经热压成型后制得的复合材料；高耐温环氧碳纤维‑织物预浸料是将碳纤维‑织物浸渍高耐温环氧胶黏剂、再经烘焙后形成的在碳纤维‑织物上有半固化物的预浸料；高耐温环氧胶黏剂由环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂、填料、溶剂和促进剂。本发明制备的高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件适于对耐温性有较高要求，需在高温、高湿环境下长期使用的特殊用途（航空、航天、军工、深潜）、轨道交通、新能源汽车、大型风力发电等领域的各类工程设备、电器设备、耐腐蚀器具中应用。

技术领域

本发明属于绝缘层、模压制件及其制备，涉及一种高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件及其制备方法。本发明(制备的)高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件特别适于对耐温性有较高要求，需在高温、高湿环境下长期使用的特殊用途(航空、航天、军工、深潜)、轨道交通、新能源汽车、大型风力发电等领域的各类工程设备、电器设备、耐腐蚀器具中应用。

背景技术

碳纤维层压板因其机械强度高、强度模量高、耐爬电性、不翘曲、不分层等独特的优异性能，被广泛应用于特殊用途(航空、航天、军工、深潜)、轨道交通、新能源汽车、大型风力发电等领域的各类工程设备、电器设备、耐腐蚀器具中，这也对高性能碳纤维层压板的性能，尤其是对其在高温、高湿、高电流、高韧性强度环境下使用的碳纤维层压板需求越来越迫切。近年来，对碳纤维复合材料的研究较多，而碳纤维与环氧树脂的复合更是以优异的综合性能而独树一帜。但传统的环氧树脂普遍存在极限耐温性较差(≤180℃)，且因含有大量的游离羟基，致使环氧类纤维复合材料整体的吸水性较强，而耐湿热性差，而耐温性较好的环氧树脂往往自身脆性较大，表现出较差的韧性。此外，在压制和使用时还存在易起泡、分层而强度失效等问题。

因此，如何实现环氧类碳纤维绝缘层、模压制件的高耐温(可长期在230℃温度下使用，即：温度23℃下的弯曲强度为490MPa时，230℃下机械强度须大于245MPa)、高耐湿热(即：温度121℃、湿度100％环境下96h的弯曲强度保持率达到常温下的50％以上，大于260MPa)以及优异的韧性(即：剪切强度≥25MPa)，正成为相关研究工作者努力的目标。然而，在现有技术中，还未见能同时满足以上使用要求的报道。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件及其制备方法。从而提供一种实现高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件在温度230℃下机械强度大于245MPa，在温度121℃、湿度100％环境下96h(小时)的弯曲强度保持率达到常温下的50％以上(＞260MPa)，剪切强度≥25MPa，能满足特殊用途(航空、航天、军工、深潜)、轨道交通、新能源汽车、大型风力发电等领域的各类工程设备、电器设备、耐腐蚀器具中使用要求的高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件及其制备方法。

本发明的内容是：一种高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件，其特征是：该高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件是一层及一层以上重叠的高耐温环氧碳纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料(即高耐温环氧碳纤维绝缘层、模压制件)；

所述高耐温环氧碳纤维-织物预浸料是将碳纤维-织物浸渍高耐温环氧胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在碳纤维-织物上有半固化物的高耐温环氧碳纤维-织物预浸料；