[发明专利]碳纤维增强热塑性复合材料单向带的制备方法

摘要

本发明属于碳纤维复合材料制备方法的技术领域，具体涉及一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的制备方法，首先将碳纤维进行快速退浆处理，将碳纤维埋入到一种纳米粉体中并加热；然后采用一组旋转轧辊对碳纤维进行展宽；将碳纤维、聚丙烯、聚酰胺、二甲苯、马来酸酐、引发剂、热塑性弹性体以及其他助剂混合均匀，将混合物加入单螺杆挤出机内进行反应挤出熔体，熔体经熔体泵进入复合浸润模具内的熔池中；展宽的碳纤维经牵引辊进入复合浸润模具，在复合浸润模具的熔池内与熔体进行轧制浸润复合。本发明能使碳纤维与基体间具有良好的相容性与界面结合强度，使复合材料高性能化，满足工业生产对高性能、低成本碳纤维复合材料快速、高效成型的需要。

主权项

1.一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的制备方法，其制备原料按质量百分比计包括：碳纤维              60%聚丙烯              32%热塑性弹性体        5%二甲苯              1%马来酸酐            0.5%引发剂              1%助剂                0.5%所述的助剂包括抗氧剂四[β‑（3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2, 4‑二叔丁基苯基）亚磷酸酯、复合型抗氧剂、润滑剂聚乙烯蜡和季戊四醇硬脂酸酯的一种或几种混合；其中碳纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将质量百分比为60%的碳纤维浸入250℃石英砂中，保温40分钟，取出；步骤二：将碳纤维浸入碳纳米管悬浮液中进行表面接枝处理，处理温度：50℃，时间：10分钟，处理过程中辅助以超声波振荡；步骤三、碳纤维快速退浆处理，将碳纤维埋入到纳米粉体中并加热到200‑300℃，停留3‑5分钟，其中纳米粉体是金属粉体、无机粉体、金属粉体和无机粉体的混合粉体中的任意一种；步骤四：碳纤维展宽，将步骤三中处理过的碳纤维经过展纱装置中的一组旋转轧辊，对碳纤维进行展宽。