一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法技术

本发明专利技术提供一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：（1）将碳纤维增强树脂符合材料进行预处理的步骤；（2）向碳纤维增强树脂基复合材料表面上涂刷底涂；（3）将UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面进行打磨处理；（4）向UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面上喷涂保护漆并且通过UV固化机固化。本发明专利技术的技术方案的优点在于，采用了UV底涂+UV保护漆的防护体系，能有效地改善碳纤维增强树脂基复合材料表面效果，提高相关产品的可靠性。

A method used to deal with the surface of carbon fiber composites

The invention provides a method for processing the surface of carbon fiber composite material, which is characterized in that the method comprises the following steps: (1) with resin material pretreatment steps of carbon fiber reinforced; (2) to the carbon fiber reinforced resin matrix composite surface coating bottom; (3) UV the bottom of the cured carbon fiber coated surface enhanced resin composite materials for grinding processing; (4) to UV at the end of carbon fiber coated cured resin composites reinforced by surface spraying varnish and UV curing curing machine. The technical scheme of the invention has the advantage of adopting the protective system of UV primer +UV protection paint, which can effectively improve the surface effect of carbon fiber reinforced resin matrix composite and improve the reliability of the related products.

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法
本专利技术涉及复合材料表面处理领域，具体地涉及一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法。
技术介绍
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。碳纤维各层面间的间距约为3.39到3.42A，各平行层面间的各个碳原子，排列不如石墨那样规整，层与层之间借范德华力连接在一起。碳纤维是一种的力学性能优异的新材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。一般经过高温3000℃石墨化处理，密度可达2.0克每立方厘。再加上它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。碳纤维的热膨胀系数与其它纤维不同，它有各向异性的特点。碳纤维的比热容一般为7.12。热导率随温度升高而下降平行于纤维方向是负值（0.72到0.90），而垂直于纤维方向是正值（32到22）。碳纤维的比电阻与纤维的类型有关，在25℃时，高模量为775，高强度碳纤维为每厘米1500。这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有最高的比强度和比模量。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。碳纤维除了具有一般碳素材料的特性外，其外形有显着的各向异性柔软，可加工成各种织物，又由于比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。碳纤维材料通过树脂粘合成型之后，具有机械强度高，密度低等优秀特性，常用于自行车车身、汽车车身、汽车轮毂等场合。当其用于制造碳纤维轮毂时，与铝合金轮毂相比，可以降低轮毂重量30%以上，具有广阔的减重前景。然而，碳纤维增强树脂基复合材料制品表面存在很多微孔，使得碳纤维增强树脂基复合材料的表面防护处理变得困难很多。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳纤维增强树脂基复合材料表面处理防护的方法，该方法能有效地改善碳纤维增强树脂基复合材料表面效果，提高相关产品的可靠性。具体地，本专利技术公开了一种碳纤维增强树脂基复合材料表面处理防护的方法，采用了UV底涂+UV保护漆的防护体系，能有效地改善碳纤维增强树脂基复合材料表面效果，提高相关产品的可靠性。在本专利技术的一个方面，提供了一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：（1）将碳纤维增强树脂复合材料进行预处理的步骤，其中使用800目砂纸打磨，用去离子水冲洗并且在60-90摄氏度下烘烤30-50分钟；（2）向碳纤维增强树脂基复合材料表面上涂刷底涂，用平板将多余的底涂刮掉，然后通过UV固化机固化，其中所述的底涂为UV底涂，UV底涂的粘度为20℃下50～60秒，厚度为20～40微米；（3）将UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面进行打磨处理，其中首先800目砂纸打磨，随后去离子水清洗，最后80℃烘烤40分钟；（4）向UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面上喷涂保护漆并且通过UV固化机固化，所述的保护漆为UV漆，所述的UV漆的粘度为20℃下13～16秒，厚度为40～60微米。在本专利技术优选的方面，在步骤（1）中，烘烤在80摄氏度下进行40分钟。在本专利技术优选的方面，在步骤（1）中，所述的砂纸为800目海绵砂纸，烘烤采用烘箱加热方式。在本专利技术优选的方面，在步骤（3）中，烘烤在80摄氏度下进行40分钟。在本专利技术优选的方面，在步骤（3）中，所述的砂纸为800目海绵砂纸，烘烤采用烘箱加热方式。本专利技术的技术方案的优点在于，采用了UV底涂+UV保护漆的防护体系，能有效地改善碳纤维增强树脂基复合材料表面效果，提高相关产品的可靠性。具体实施方式实施例1所使用的碳纤维增强树脂基复合材料为树脂含量为40%的碳纤维增强树脂基复合材料。在本实施例中，具体选择的为碳纤维增强树脂基复合材料样板。取3块同样的碳纤维增强树脂基复合材料进行以下的试验。将碳纤维增强树脂基复合材料样板用800目的3M海绵砂纸进行打磨，然后用去离子水清洗，冷风吹干后，使用上海一恒电热鼓风干燥箱80℃加热40分钟。随后，在碳纤维增强树脂基复合材料样板表面涂刷UV底涂，UV底涂的粘度为50～60秒（20℃），厚度为20～40微米，然后采用FUSIONUV固化机进行固化，UV固化能量为800-1000毫焦/平方厘米。所使用的UV底涂购自秦皇岛市洁宝贸易有限公司，货号为UV01-0017。再将固化后的碳纤维增强树脂基复合材料样板用800目的3M海绵砂纸进行打磨，然后用去离子水清洗，冷风吹干后，使用上海一恒电热鼓风干燥箱80℃加热40分钟。随后，再使用瓦格纳喷漆设备对碳纤维增强树脂基复合材料样板表面喷UV保护漆，UV保护漆的粘度为13～16秒（20℃），厚度为40～60微米，然后采用FUSIONUV固化机进行固化，UV固化能量为800-1000毫焦/平方厘米。所使用的UV保护漆购自秦皇岛市洁宝贸易有限公司，货号为UV02-0104。实施例2所使用的碳纤维增强树脂基复合材料为树脂含量为40%的碳纤维增强树脂基复合材料。在本实施例中，具体选择的为碳纤维增强树脂基复合材料样板。取3块同样的碳纤维增强树脂基复合材料进行以下的试验。将碳纤维增强树脂基复合材料样板用800目的3M海绵砂纸进行打磨，然后用去离子水清洗，冷风吹干后，使用上海一恒电热鼓风干燥箱80℃加热40分钟。随后，在碳纤维增强树脂基复合材料样板表面涂刷UV保护漆，UV保护漆的粘度为13～16秒（20℃），厚度为20～40微米，然后采用FUSIONUV固化机进行固化，UV固化能量为800-1000毫焦/平方厘米。所使用的UV保护漆购自秦皇岛市洁宝贸易有限公司，货号为UV02-0104。再将固化后的碳纤维增强树脂基复合材料样板用800目的3M海绵砂纸进行打磨，然后用去离子水清洗，冷风吹干后，使用上海一恒电热鼓风干燥箱80℃加热40分钟。随后，再使用瓦格纳喷漆设备对碳纤维增强树脂基复合材料样板表面喷UV保护漆，UV保护漆的粘度为13～16秒（20℃），厚度为40～60微米，然后采用FUSIONUV固化机进行固化，UV固化能量为800-1000毫焦/平方厘米。所使用的UV保护漆购自秦皇岛市洁宝贸易有限公司，货号为UV02-0104。实施例3所使用的碳纤维增强树脂基复合材料为树脂含量为40%的碳纤维增强树脂基复合材料。在本实施例中，具体选择的为碳纤维增强树脂基复合材料样板。取3块同样的碳纤维增强树脂基复合材料进行以下的试验。将碳纤维增强树脂基复合材料样板用800目的3M海绵砂纸进行打磨，然后用去离子水清洗，冷风吹干后，使用上海一恒电热鼓风干燥箱80℃加热40分钟。随后，使用瓦格纳喷粉设备对碳纤维增强树脂基复合材料样板表面喷透明粉，透明粉的厚度为40～60微米，并且在177摄氏度条件下固化17分钟。所使用的透明粉为丙烯酸成分的透明粉，其购自阿克苏诺贝尔粉末涂料有限公司，货号为158C121。再将固化后的碳纤维增强树脂基复合材料样板用800目的3M海绵砂纸进行打磨，然后用去离子水清洗，冷风吹干后，使用上海一恒电热鼓风干燥箱80℃加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：（1）将碳纤维增强树脂符复合材料进行预处理的步骤，其中使用800目砂纸打磨，用去离子水冲洗并且在60‑90摄氏度下烘烤30‑50分钟；（2）向碳纤维增强树脂基复合材料表面上涂刷底涂，用平板将多余的底涂刮掉，然后通过UV固化机固化，其中所述的底涂为UV底涂，UV底涂的粘度为20℃下50～60秒，厚度为20～40微米；（3）将UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面进行打磨处理，其中首先800目砂纸打磨，随后去离子水清洗，最后80℃烘烤40分钟；（4）向UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面上喷涂保护漆并且通过UV固化机固化，所述的保护漆为UV漆，所述的UV漆的粘度为20℃下13～16秒，厚度为640～860微米。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理碳纤维复合材料表面的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：（1）将碳纤维增强树脂符复合材料进行预处理的步骤，其中使用800目砂纸打磨，用去离子水冲洗并且在60-90摄氏度下烘烤30-50分钟；（2）向碳纤维增强树脂基复合材料表面上涂刷底涂，用平板将多余的底涂刮掉，然后通过UV固化机固化，其中所述的底涂为UV底涂，UV底涂的粘度为20℃下50～60秒，厚度为20～40微米；（3）将UV底涂固化后的碳纤维增强树脂基复合材料表面进行打磨处理，其中首先800目砂纸打磨，随后去离子水清洗，最后80℃烘烤40分钟；（4）向UV底涂固化后的碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹健强，肖令，阿拉腾，张伟，张东辉，谢高伟，凌凯，张艳平，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13