一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，包括以下重量份的原料：碳纤维30‑44份、聚苯硫醚20‑40份、抗氧剂1‑5份、环氧树脂20‑40份、氧化石墨烯5‑12份、焦炭粉3‑9份、聚丙烯14‑26份、滑石粉2‑8份、氧化硅6‑12份、固化剂1‑4份、玻璃纤维3‑10份、偶联剂4‑11份；本发明专利技术还提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散10‑20min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌20‑40min。本发明专利技术的碳纤维复合材料强度高，具有很高的拉伸强度，能满足新能源汽车的各种高要求，能够广泛应用在新能源汽车方面。

Carbon fiber composite material applied to new energy automobile and preparation method thereof

Carbon fiber composite material of the invention discloses a method for new energy vehicles, which comprises the following raw materials in weight portion: 30 carbon fiber 44, PPS 20 40 copies, 5 copies, antioxidant 1 epoxy resin 20 40 copies, 5 copies of 12 graphene oxide, coke powder 3 9, PP 14 26 copies, 8 copies, 2 talcum powder silica 6 12 copies, 4 copies, 1 curing agent glass fiber 3 10 copies, 11 copies of the 4 coupling agent; the invention also provides a preparation method of carbon fiber composite materials for new energy vehicles the method comprises the following steps: S1, according to the weight ratio of the graphene oxide, coke powder, ultrasonic dispersion of graphene oxide 10 20min and coke powder together into a reaction kettle, stir 20 40min. The carbon fiber composite has high strength and high tensile strength, and can meet various requirements of the new energy automobile, and can be widely applied to the new energy automobile.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料及其制备方法
本专利技术涉及碳纤维复合材料
，尤其涉及一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料及其制备方法。
技术介绍
碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。由于碳纤维具有高强度、低密度、高耐温、耐水、耐腐蚀等优点，可作为一种优良的增强材料，将碳纤维添加至高聚物得到增强的高聚物复合材料，可以明显提高高聚物的综合性能。在新能源汽车领域，对于制作汽车的材料具有很高的要求，不仅需要保证整个车身具有很高的强度，也需要保证材料的抗拉强度、力学性能，现有的材料很难保证这些方面，为此我们提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料及其制备方法。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料及其制备方法。本专利技术提出的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，包括以下重量份的原料：碳纤维30-44份、聚苯硫醚20-40份、抗氧剂1-5份、环氧树脂20-40份、氧化石墨烯5-12份、焦炭粉3-9份、聚丙烯14-26份、滑石粉2-8份、氧化硅6-12份、固化剂1-4份、玻璃纤维3-10份、偶联剂4-11份。优选地，包括以下重量份的原料：碳纤维35-39份、聚苯硫醚25-35份、抗氧剂2-4份、环氧树脂25-35份、氧化石墨烯7-10份、焦炭粉5-7份、聚丙烯17-23份、滑石粉3-7份、氧化硅8-10份、固化剂2-3份、玻璃纤维5-8份、偶联剂6-9份。优选地，包括以下重量份的原料：碳纤维37份、聚苯硫醚30份、抗氧剂3份、环氧树脂30份、氧化石墨烯8份、焦炭粉6份、聚丙烯20份、滑石粉5份、氧化硅9份、固化剂2.5份、玻璃纤维7份、偶联剂7份。优选地，所述碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂的重量比为35-39：25-35：2-4。优选地，所述环氧树脂、氧化石墨烯、焦炭粉的重量比为25-35：7-10：5-7。优选地，所述固化剂采用甲基四氢苯酐。本专利技术还提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散10-20min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌20-40min，干燥后得到混合物A；S2，按照份量配比称取碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂、环氧树脂、聚丙烯、滑石粉、氧化硅、固化剂、玻璃纤维、偶联剂，将上述原料依次放入混炼机中，充分混合30-50min，得到混合物B；S3，将混合物A和混合物B混合在一起，并送入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从喂料口到模头各区的温度控制在150-220℃范围内，经过熔融挤出即可得到一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料。优选地，所述S1中，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散15min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌30min，再放入烘箱中进行干燥，干燥后得到混合物A。优选地，所述S3中，双螺杆挤出机的螺杆转速为90-220rpm。本专利技术中，石墨烯具有非常优异的物理性能和机械性能，先将氧化石墨烯超声分散，提高其后续的反应作用，将氧化石墨烯与焦炭粉先进性混合，再将碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂、环氧树脂、聚丙烯、滑石粉、氧化硅、固化剂、玻璃纤维、偶联剂混合在一起，保证了碳纤维复合材料的基础性能，并经过双螺杆挤出机的熔融挤出制得，工艺简单，本专利技术的碳纤维复合材料强度高，具有很高的拉伸强度，能满足新能源汽车的各种高要求，能够广泛应用在新能源汽车方面。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本专利技术提出的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，包括以下重量份的原料：碳纤维30份、聚苯硫醚20份、抗氧剂1份、环氧树脂20份、氧化石墨烯5份、焦炭粉3份、聚丙烯14份、滑石粉2份、氧化硅6份、固化剂1份、玻璃纤维3份、偶联剂4份。本专利技术还提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散10min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌20min，干燥后得到混合物A；S2，按照份量配比称取碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂、环氧树脂、聚丙烯、滑石粉、氧化硅、固化剂、玻璃纤维、偶联剂，将上述原料依次放入混炼机中，充分混合30min，得到混合物B；S3，将混合物A和混合物B混合在一起，并送入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从喂料口到模头各区的温度控制在160-210℃范围内，经过熔融挤出即可得到一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料。实施例二本专利技术提出的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，包括以下重量份的原料：碳纤维35份、聚苯硫醚25份、抗氧剂2份、环氧树脂25份、氧化石墨烯7份、焦炭粉5份、聚丙烯17份、滑石粉3份、氧化硅8份、固化剂2份、玻璃纤维5份、偶联剂6份。本专利技术还提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散12min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌25min，干燥后得到混合物A；S2，按照份量配比称取碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂、环氧树脂、聚丙烯、滑石粉、氧化硅、固化剂、玻璃纤维、偶联剂，将上述原料依次放入混炼机中，充分混合35min，得到混合物B；S3，将混合物A和混合物B混合在一起，并送入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从喂料口到模头各区的温度控制在170-220℃范围内，经过熔融挤出即可得到一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料。实施例三本专利技术提出的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，包括以下重量份的原料：碳纤维37份、聚苯硫醚30份、抗氧剂3份、环氧树脂30份、氧化石墨烯8份、焦炭粉6份、聚丙烯20份、滑石粉5份、氧化硅9份、固化剂2.5份、玻璃纤维7份、偶联剂7份。本专利技术还提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散15min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌20-40min，干燥后得到混合物A；S2，按照份量配比称取碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂、环氧树脂、聚丙烯、滑石粉、氧化硅、固化剂、玻璃纤维、偶联剂，将上述原料依次放入混炼机中，充分混合40min，得到混合物B；S3，将混合物A和混合物B混合在一起，并送入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从喂料口到模头各区的温度控制在180-220℃范围内，经过熔融挤出即可得到一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料。实施例四本专利技术提出的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，包括以下重量份的原料：碳纤维44份、聚苯硫醚40份、抗氧剂5份、环氧树脂40份、氧化石墨烯12份、焦炭粉9份、聚丙烯26份、滑石粉8份、氧化硅12份、固化剂4份、玻璃纤维10份、偶联剂11份。本专利技术还提出了一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取氧化石墨烯、焦炭粉，将氧化石墨烯超声分散18min后与焦炭粉一起放入反应釜中，充分搅拌35min，干燥后得到混合物A；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维30‑44份、聚苯硫醚20‑40份、抗氧剂1‑5份、环氧树脂20‑40份、氧化石墨烯5‑12份、焦炭粉3‑9份、聚丙烯14‑26份、滑石粉2‑8份、氧化硅6‑12份、固化剂1‑4份、玻璃纤维3‑10份、偶联剂4‑11份。

【技术特征摘要】
1.一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维30-44份、聚苯硫醚20-40份、抗氧剂1-5份、环氧树脂20-40份、氧化石墨烯5-12份、焦炭粉3-9份、聚丙烯14-26份、滑石粉2-8份、氧化硅6-12份、固化剂1-4份、玻璃纤维3-10份、偶联剂4-11份。2.根据权利要求1所述的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维35-39份、聚苯硫醚25-35份、抗氧剂2-4份、环氧树脂25-35份、氧化石墨烯7-10份、焦炭粉5-7份、聚丙烯17-23份、滑石粉3-7份、氧化硅8-10份、固化剂2-3份、玻璃纤维5-8份、偶联剂6-9份。3.根据权利要求1所述的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维37份、聚苯硫醚30份、抗氧剂3份、环氧树脂30份、氧化石墨烯8份、焦炭粉6份、聚丙烯20份、滑石粉5份、氧化硅9份、固化剂2.5份、玻璃纤维7份、偶联剂7份。4.根据权利要求1所述的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，其特征在于，所述碳纤维、聚苯硫醚、抗氧剂的重量比为35-39：25-35：2-4。5.根据权利要求1所述的一种应用于新能源汽车方面的碳纤维复合材料，其特征在于，所述环氧树脂、氧化石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞涛，
申请(专利权)人：机械科学研究总院青岛分院，
类型：发明
国别省市：山东,37