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专利号: 201610084022X
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)配制无机化合物所需要的盐溶液C;

(2)将步骤(1)的溶液C置于反应釜内,并在反应釜内放置碳布D,将反应釜密封后置于水热感应加热设备中,在感应交变磁场的作用下,盐溶液C变为无机化合物,并负载在碳布D表面,然后将反应釜冷却至室温,将负载有无机化合物的碳布取出,清洗、干燥;

(3)将步骤(2)得到的碳布置于粘结剂添加剂中浸渍10~60min后取出烘干;

(4)将步骤(3)得到的碳布在硫化机上进行热压成型,控制硫化机的热压温度为150~

180℃,热压时间为10~20min,热压压力为3~8MPa,即得到具有优异界面结合的碳纤维增强高分子基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳布的编织密度为1K、3K、6K或12K,编织结构为平纹、斜纹、缎纹或单向布。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)的粘结剂添加剂为具有热固性或热塑性且耐热耐化学腐蚀的高分子材料。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述粘结剂添加剂可以是热固性树脂,包括不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚酰亚胺树脂以及有机硅树脂等;也可以为热塑性树脂,包括聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的粘结剂添加剂溶液通过喷涂或者抽滤的方式实现。

6.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳布在放入到反应釜之前,首先对其进行预处理,以除去其表面的有机物,预处理的方法为:将碳布置于丙酮溶液中超声清洗2~10h后取出,用去离子水清洗后烘干,然后将烘干后的碳布置于高锰酸钾溶液或者硝酸溶液中浸泡12~36h或者将碳布在气氛条件下进行煅烧处理,最后,将碳布用去离子水进行清洗,干燥。

7.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述水热感应加热的感应频率为10~500KHz,感应电流为0~1200A的范围内。

8.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述无机化合物包括氧化物、硫化物或其他,所述氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物,所述金属氧化物包括氧化铜、氧化锌、氧化锰、氧化钛、氧化铝、氧化钼、氧化钨或其他金属氧化物,所述非金属氧化物包括氧化硅、氧化钙或其他无机非金属氧化物;所述硫化物包括硫化钼、硫化钨、硫化钒、硫化铜、硫化铁或其他硫化物,所述其他包括羟基磷灰石、磷酸镐、硅酸钙或硅酸钇。

9.根据权利要求8所述的一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法,其特征在于:所述反应釜的填充比为40~80%。

10.一种根据权利要求1至9中所述的方法制备的一种碳纤维增强高分子基复合材料,其应用于汽车自动离合器上。