CN108864695A - 一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其组分包括基料为占比为75%的PA或PA66，占比为20%的碳纤维束、占比为5%的助剂包，所述碳纤维通过聚氨酯胶粘呈束。其制备方法步骤为：利用碳纤维专用双螺杆挤出机13个加温区的温度控制在1‑3区是250度，4‑6区260度，7‑10区270度，11‑13区260度，每小时300KG，经过水槽降温，二级烘干，到快速切粒，震动筛选，鼓风机吹到放置室1‑2小时，自动包装（25KG/包），经过上述制备所得的热塑性碳纤维复合材料能够物理性能好，且能够实现循环回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法。
背景技术
目前碳纤维应用在各大制造领域，诸如汽车、航天，但是目前所生产的碳纤维材料并不能回收利用，且耐用性不强。
发明内容
有鉴于此，针对上述的不足之处，本发明提供一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法以解决上述问题。
为了实现以上目的，本发明采用这样一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其组分包括基料为占比为75%的PA或PA66，占比为20%的碳纤维束、占比为5%的助剂包，所述碳纤维通过聚氨酯胶粘呈束。
本发明进一步设置所述碳纤维束上附着有含有氨基的改性聚烯烃树脂的碳纤维束，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂的附着量为0.4-1质量％，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 250-280℃实施热处理20秒-2分钟而成的。
本发明进一步设置所述碳纤维束上附有氨基的改性聚烯烃树脂的附着量为 0.6质量％，所述碳纤维束是使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 260-275℃实施热处理25秒-1分钟而成的。
本发明进一步设置所述含有氨基的改性聚烯烃树脂对碳纤维束的附着是通过使碳纤维束与包含含有氨基的改性聚烯烃树脂的上浆剂水分散液接触来进行的，含有氨基的改性聚烯烃树脂的在 135℃的四氢化萘中测定得到的特性粘度为0.08dL/g。
本发明进一步设置所述含有氨基的改性聚烯烃树脂为选自由乙烯 - 丙烯酸乙酯-马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯系树脂以及马来酸酐接枝聚丙烯系树脂所组成的组中的 1 种化合物与具有 2 个以上氨基的化合物的反应产物。
其中，一种碳纤维束的制造方法，其包括使 0.2 ～ 5.0 质量％的含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面。
本发明进一步设置，一种碳纤维束的制造方法其还包括使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 250-280℃热处理20秒-2分钟。
本发明进一步设置，一种碳纤维束的制造方法：使0.6质量％的含有氨基的改性聚烯烃树脂附着，以及然后在260- 275℃热处理20秒-2分钟。
本发明进一步设置，一种碳纤维束的制造方法：其包括在使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂对碳纤维束的附着中，使碳纤维束与包含含有氨基的改性聚烯烃树脂的上浆剂水分散液接触。
其中，一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法步骤：利用碳纤维专用双螺杆挤出机13个加温区的温度控制在1-3区是250度，4-6区260度，7-10区270度，11-13区260度，每小时300KG，经过水槽降温，二级烘干，到快速切粒，震动筛选，鼓风机吹到放置室1-2小时，自动包装（25KG/包）。
本发明为一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，采用基料为PA或者PA66、碳纤维束以及助剂包，其中碳纤维束可以表现与聚烯烃系树脂、特别是聚丙烯树脂的良好的界面粘接性，对聚烯烃系树脂的强化是有用的，经过上述制备所得的热塑性碳纤维复合材料能够物理性能好，且能够实现循环回收利用。
具体实施方式
本发明为一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其组分包括基料为占比为75%的PA或PA66，占比为20%的碳纤维束、占比为5%的助剂包，所述碳纤维通过聚氨酯胶粘呈束。其中所述碳纤维束上附着有含有氨基的改性聚烯烃树脂的碳纤维束，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂的附着量为0.4-1质量％，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 250-280℃实施热处理20秒-2分钟而成的，更好的方案是所述碳纤维束上附有氨基的改性聚烯烃树脂的附着量为 0.6质量％，所述碳纤维束是使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在260-275℃实施热处理25秒-1分钟而成的，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂对碳纤维束的附着是通过使碳纤维束与包含含有氨基的改性聚烯烃树脂的上浆剂水分散液接触来进行的，含有氨基的改性聚烯烃树脂的在 135℃的四氢化萘中测定得到的特性粘度为0.08dL/g，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂为选自由乙烯- 丙烯酸乙酯-马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯系树脂以及马来酸酐接枝聚丙烯系树脂所组成的组中的 1 种化合物与具有 2 个以上氨基的化合物的反应产物。
针对碳纤维束的制造方法，其包括使0.2-5.0 质量％的含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面，其还包括使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 250-280℃热处理20秒-2分钟，使0.6质量％的含有氨基的改性聚烯烃树脂附着，以及然后在260- 275℃热处理20秒-2分钟，其包括在使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂对碳纤维束的附着中，使碳纤维束与包含含有氨基的改性聚烯烃树脂的上浆剂水分散液接触，使碳纤维束与所述上浆剂水分散液接触而使上浆剂水分散液附着于碳纤维束的表面，进行干燥处理，以及然后进行热处理，在 100 ～ 200℃实施所述干燥处理。
一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法步骤：利用碳纤维专用双螺杆挤出机13个加温区的温度控制在1-3区是250度，4-6区260度，7-10区270度，11-13区260度，每小时300KG，经过水槽降温，二级烘干，到快速切粒，震动筛选，鼓风机吹到放置室1-2小时，自动包装（25KG/包）。
本发明为一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，采用基料为PA或者PA66、碳纤维束以及助剂包，其中碳纤维束可以表现与聚烯烃系树脂、特别是聚丙烯树脂的良好的界面粘接性，对聚烯烃系树脂的强化是有用的，经过上述制备所得的热塑性碳纤维复合材料能够物理性能好，且能够实现循环回收利用。
Claims (10)
1.一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：其组分包括基料为占比为75%的PA或PA66，占比为20%的碳纤维束、占比为5%的助剂包，所述碳纤维通过聚氨酯胶粘呈束。
2.根据权利要求1所述的一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳纤维束上附着有含有氨基的改性聚烯烃树脂的碳纤维束，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂的附着量为0.4-1质量％，所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在250-280℃实施热处理20秒-2分钟而成的。
3.根据权利要求1所述的一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳纤维束上附有氨基的改性聚烯烃树脂的附着量为 0.6质量％，所述碳纤维束是使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 260-275℃实施热处理25秒-1分钟而成的。
4.根据权利要求2或3所述的一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述含有氨基的改性聚烯烃树脂对碳纤维束的附着是通过使碳纤维束与包含含有氨基的改性聚烯烃树脂的上浆剂水分散液接触来进行的，含有氨基的改性聚烯烃树脂的在 135℃的四氢化萘中测定得到的特性粘度为0.08dL/g。
5.根据权利要求4所述的一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述含有氨基的改性聚烯烃树脂为选自由乙烯 - 丙烯酸乙酯-马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯系树脂以及马来酸酐接枝聚丙烯系树脂所组成的组中的 1 种化合物与具有 2 个以上氨基的化合物的反应产物。
6.一种碳纤维束的制造方法，其包括使 0.2 ～ 5.0 质量％的含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面。
7.根据权利要求 6 所述的碳纤维束的制造方法，其还包括使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂附着于碳纤维束的表面之后，在 250-280℃热处理20秒-2分钟。
8.根据权利要求 6或7所述的碳纤维束的制造方法，其包括 ：使0.6质量％的含有氨基的改性聚烯烃树脂附着，以及然后在260- 275℃热处理20秒-2分钟。
9.根据权利要求 8所述的碳纤维束的制造方法，其包括在使所述含有氨基的改性聚烯烃树脂对碳纤维束的附着中，使碳纤维束与包含含有氨基的改性聚烯烃树脂的上浆剂水分散液接触。
10.一种热塑性碳纤维复合材料的制备方法步骤：利用碳纤维专用双螺杆挤出机13个加温区的温度控制在1-3区是250度，4-6区260度，7-10区270度，11-13区260度，每小时300KG，经过水槽降温，二级烘干，到快速切粒，震动筛选，鼓风机吹到放置室1-2小时，自动包装（25KG/包）。
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