The invention relates to the technical field of modified engineering plastics for light weight production of automobiles, in particular to a carbon nanotube modified carbon fiber composite material used for automobile wheel hubs and a preparation method thereof. The material comprises the following raw materials in weight portion: nylon PA66 55 80 copies, 40 copies, 20 carbon fiber carbon nanotubes 2 5 copies, 10 copies, 4 toughening agent antioxidant 0.1 0.6 copies, 0.5 copies, 0.2 lubricant nucleating agent 0.2 0.5. The invention is made of carbon fiber / carbon nanotube hybrid filled nylon 66 (PA66) composite materials, using multi-scale mixed filling, not only retains the excellent mechanical properties of carbon fiber dominated, but also improve the interlaminar shear strength, improve the interlaminar toughening effect, but also improve the electrical conductivity and thermal conductivity of composite materials. To solve the weak mechanical properties of carbon fiber composite and the existing problems of poor thermal conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车轻量化生产用改性工程塑料
,尤其是一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料及其制备方法。
技术介绍
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)力学性能优越,广泛应用于汽车、飞机、电子电器等的结构件。近年来,由于汽车轻量化的发展需求,CFRP力学性能和功能化的要求不断提高,多尺度混杂填充的研究得到了发展,尤其是在碳纤维/碳纳米管混杂填充聚合物复合材料方面得到广泛应用。但是碳纳米管(CNTs)由于其纳米级尺寸、大的比表面积和长径比,CNTs表面能较大,易发生团聚现象,且其表面呈现化学惰性;碳纤维与基体之间结合力下降,CFRP材料的力学性能还达不到汽车轮毂的性能要求,并且材料的导热性能存在不足之处。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料及其制备方法,以解决现有的碳纤维增强树脂基复合材料力学性能不强及导热性能差的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料,包含以下重量份的原料:尼龙PA6655-80份、碳纤维20-40份、碳纳米管2-5份、增韧剂4-10份、抗氧化剂0.1-0.6份、润滑剂0.2-0.5份、形核剂0.2-0.5份。进一步,所述的尼龙PA66为片状,采用平顶山神马集团EPR27,相对粘度2.6-2.7;碳纤维为日本石墨公司生产的短切碳纤维,纤维直径10,拉伸强度3530,拉伸模量230,密度2.12,导热系数320,碳纳米管采用中科院成都有机化学研究所提供的 ...
【技术保护点】
一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料,其特征在于:包含以下重量份的原料:尼龙PA66 55‑80份、碳纤维20‑40份、碳纳米管2‑5份、增韧剂4‑10份、抗氧化剂0.1‑0.6份、润滑剂0.2‑0.5份、形核剂0.2‑0.5份。
【技术特征摘要】
1.一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料,其特征在于:包含以下重量份的原料:尼龙PA6655-80份、碳纤维20-40份、碳纳米管2-5份、增韧剂4-10份、抗氧化剂0.1-0.6份、润滑剂0.2-0.5份、形核剂0.2-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料,其特征在于:所述的尼龙PA66为片状,采用平顶山神马集团EPR27,相对粘度2.6-2.7;碳纤维为日本石墨公司生产的短切碳纤维,纤维直径10,拉伸强度3530,拉伸模量230,密度2.12,导热系数320,碳纳米管采用中科院成都有机化学研究所提供的多壁碳纳米管MWCNTs,MWCNTs的平均长度15,平均直径为30;增韧剂为杜邦MN493D,为马来酸酐接枝的改性聚合物;抗氧化剂为主抗氧剂1098和辅抗氧剂168;润滑剂为PETS,高温下具有良好的热稳定性和低挥发性,良好的脱模和流动性能;形核剂为三合化工生产的型号HK-145成核剂,HK-145成核剂能够降低结晶成核自由能,结晶速率大大提高,针对尼龙PA66,能够缩短冷却时间,缩短生产周期,流动性和脱模性能改善,有助于注塑件脱模。3.根据权利要求1或者2所述的一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料,其特征在于:所述的碳纳米管为采用表面化学镀镍处理的碳纳米管,采用中科院成都有机化学研究所提供的多壁碳纳米管MWCNTs,MWCNTs的平均长度15,平均直径为30。4.一种根据权利要求1所述的用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于:所述的方法包括以下步骤:步骤一,按重量份称取以下原料,尼龙PA66、碳纤维、碳纳米管、增韧剂、抗氧化剂、润...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫盼盼,熊伟,张保丰,蒋爱云,姜爱菊,贾智慧,
申请(专利权)人:黄河科技学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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