[发明专利]一种耐高温碳纤维/环氧树脂复合材料及制备方法和用途

摘要

本发明公开了一种耐高温碳纤维/环氧树脂复合材料及制备方法和用途，包括预浸料的制备和复合材料的固化成型，该方法通过引入一类潜伏性促进剂脂肪胺氢氟酸盐，降低了复合材料在模具中的成型时间，有效地提高生产效率和降低生产成本且不会降低预浸料的贮存期；通过高温热处理，进一步提高树脂的交联密度，有助于提高复合材料的玻璃化转变温度，同时，高温热处理可以有效地消除因快速固化而产生的内应力；制得的复合材料具有良好的力学性能和耐磨性，复合材料的玻璃化转变温度在190～210℃之间，能够满足耐180℃高温环境的要求。

主权项

一种耐高温碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，包括预浸料的制备和复合材料的固化成型：(1)预浸料：将基体树脂溶解于丁酮中制成树脂溶液，树脂溶液的固含量为30％～70％；然后，上述树脂溶液浸渍碳纤维后，采用湿法缠绕的工艺编织成预浸料；将预浸料置于通风处晾干，以除去预浸料中的丁酮，得到晾干后的预浸料；所述基体树脂由环氧树脂、固化剂4，4’-二氨基二苯砜和促进剂脂肪胺氢氟酸盐组成，其中，环氧树脂为100质量份、4，4’-二氨基二苯砜为20～50质量份、脂肪胺氢氟酸盐为0.5～8质量份；(2)固化成型：a.模具内成型：将步骤(1)晾干后的预浸料按经纬次序交替贴合于模具内；然后将模具转移至热压机台上，按3～15℃/min的速率将温度升至180℃；于180℃恒温30～60分钟，恒温固化时，热压机的压力为3～10Mpa；结束后除去压力，将模具的温度降至50℃以下脱模，得到脱模后的复合材料；b.高温热处理：将脱模后的复合材料转移至烘箱中进行高温热处理，烘箱的温度为200～220℃，热处理的时间为2～8小时，得到耐高温碳纤维/环氧树脂复合材料。