[发明专利]一种高韧性铝基碳纤维复合棒及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性铝基碳纤维复合棒的制备方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、准备以下重量份原料：环氧树脂50-70份、增韧聚氨酯30-40份、固化剂32-45份、促进剂0.5-2份、稀释剂15-20份、氨基化碳纤维55-60份；

第二步、将环氧树脂、增韧聚氨酯和稀释剂搅拌混合，加入固化剂和促进剂，在温度60-80℃、真空度0.05-0.1MPa下真空脱泡2-3h，降至室温后转移至浸渍槽中；

第三步、将氨基化碳纤维烘干，通过拉挤机在浸渍槽中浸胶，然后于高温固化模具内固化成型，得到碳纤维加强芯；将若干个铝合金单丝绞合于碳纤维加强芯表面形成铝合金导体层，得到高韧性铝基碳纤维复合棒。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性铝基碳纤维复合棒的制备方法，其特征在于，氨基化碳纤维由以下步骤制成：

将碳纤维置于丙酮中，50℃下搅拌12h后取出，清洗后得到预处理碳纤维，将预处理碳纤维置于质量分数65％浓硝酸中，90℃下搅拌2-2.5h，过滤，滤饼洗涤，得到酸化碳纤维，将酸化碳纤维和KH-550溶液混合，50-60℃下搅拌2-3h后，过滤，滤饼洗涤干燥，得到氨基化碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性铝基碳纤维复合棒的制备方法，其特征在于，增韧聚氨酯由以下步骤制成：

步骤A1、向反应釜中加入9,9'-双(4-羟苯基)芴和二甲基亚砜，磁力搅拌后加入溴乙醇和碳酸钾，100℃搅拌反应10-12h，冷却至室温后，加入去离子水，搅拌1h后静置4-6h，抽滤，得到二羟乙基芴；

步骤A2、将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇和二羟甲基丙酸加入反应器中，然后加入二月硅酸二丁基锡和N-甲基吡咯烷酮，80℃下搅拌反应2h，再加入二羟乙基芴搅拌反应1h，降温至40℃，加入三乙胺调节pH至7-8，得到增韧聚氨酯。

4.根据权利要求3所述的一种高韧性铝基碳纤维复合棒的制备方法，其特征在于，步骤A1中9,9'-双(4-羟苯基)芴、二甲基亚砜、溴乙醇、碳酸钾和去离子水的用量比为1.6-1.8g：10-15mL：4.2-4.5g：2.6g：30-40mL。

5.根据权利要求4所述的一种高韧性铝基碳纤维复合棒的制备方法，其特征在于，步骤A2中二月硅酸二丁基锡用量为异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇和二羟甲基丙酸质量和的0.3％。

6.一种高韧性铝基碳纤维复合棒，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而成。