一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备方法，复合材料原料组分包括：烯烃单体或烯烃单体组合物、光引发剂、碳纤维材料；其中光引发剂为烯烃单体质量的0.01wt％‑10wt％。制备：(1)将烯烃单体、光引发剂混合，得到聚合体系；(2)将碳纤维充分浸渍在聚合体系中，然后在紫外光源下进行原位光聚合、原位复合，得到复合材料；本发明专利技术烯烃单体能够对碳纤维或其织物进行充分浸渍；其后的原位光聚合、原位复合简单快速，非常适合于低成本碳纤维复合材料的规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热塑性复合材料及其制备领域，特别涉及一种热塑性树脂基碳纤维复合材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，碳纤维增强热塑性树脂复合材料(carbon fiber reinforced thermoplastics，CFRTP)发展迅猛，与碳纤维增强热固性树脂复合材料(carbon fiber reinforced thermosettingcomposites,CFRTS)相比具有显著的优势，如可回收利用、成型周期短、加工效率高、制备过程中无需使用溶剂、抗冲击韧性高等。目前碳纤维增强热塑型复合材料的制备方法主要有熔融浸渍法，粉末浸渍法，碳纤维/基体纤维混纺法，熔膜法等，其都是采用一定的方法将纤维和基体树脂混合，加热树脂使之融化，浸渍纤维，然后冷却定型得到碳纤维复合材料。但是由于热塑性树脂分子量高，在熔融状态下仍有很大的粘度，一般都超过100帕斯卡秒(Pa·s)，通常为500～5000Pa·s，因此树脂基体很难对碳纤维进行完全浸渍，造成复合材料性能不高，尤其对加工厚制品带来很大的难度。光聚合技术是20世纪60年代问世的新型绿色技术，是指在光(紫外或可见光)的作用下，液态单体经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于：所述复合材料原料组分包括：烯烃单体或烯烃单体组合物、光引发剂、碳纤维材料；其中光引发剂为烯烃单体质量的0.01wt％‑10wt％。

【技术特征摘要】
1.一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于：所述复合材料原料组分包括：烯烃单体或烯烃单体组合物、光引发剂、碳纤维材料；其中光引发剂为烯烃单体质量的0.01wt％-10wt％。2.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于：所述烯烃单体组合物包括烯烃单体、聚合物。3.根据权利要求2所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于：所述聚合物为聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS、聚氨酯PUA、天然橡胶中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于：所述烯烃单体为式I和/或式II，其中式I所示结构：式I，其中R、R1、R2、R3为相互独立的氢原子、C1-C18烷基；其中式II所示结构：式II，其中R为C1-C18烷基。5.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维复合材料，其特征在于：所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、α,α’-二甲基苯偶酰缩酮α,α-二乙氧基苯乙酮DEAP、2-羟基-2-甲基苯乙酮、1-羟基-环己基苯甲酮2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈榆峰，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31