一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂100g、高强度碳纤维布50g、空心玻璃微珠9g、乙醇100g、聚磷酸铵20g和炭黑3g。用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热并充分搅拌均匀，获得的搅拌均匀的树脂体系趁热均匀涂抹在高强度碳纤维布上，待树脂完全浸润高强度碳纤维布后，将预浸布置于干燥箱中干燥，提高复合材料的阻燃性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料
本专利技术涉及阻燃复合材料
，尤其涉及一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料。
技术介绍
树脂基复合材料具有低密度高强度的特点，使得其在民用和军用领域的应用比例有着巨大的提高。树脂基复合材料带来如此多优点的同时也具有一些潜在的应用危险，比如更高的可燃性和有毒性。因为绝大多数的树脂都是有机成分，所以具有极高的可燃性和有毒气体的释放能力。所以，当采用树脂复合材料的主体发生火灾时将对人们的生命安全带来极大的危害，所以阻燃材料的加入对于减少火灾危害具有很重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂80-120g、高强度碳纤维布45-55g、空心玻璃微珠5-12g、乙醇86-110g、聚磷酸铵15-23g和炭黑2-5g。一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、碳纤维的预处理用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将高强度碳纤维布取出用大量的蒸馏水冲洗，然后放于干燥箱内进行烘干；在浓硝酸溶液中浸泡1.5h，取出用蒸馏水冲洗直到流出液为中性，烘干；S2、树脂体系的准备将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热至60℃并充分搅拌均匀；S3、预浸布的制备将步骤S2中获得的搅拌均匀的树脂体系趁热均匀涂抹在高强度碳纤维布上，待树脂完全浸润高强度碳纤维布后，将预浸布置于干燥箱中干燥；将被增韧改性酚醛树脂浸渍过的高强度碳纤维布放在双辊开炼机上，调节两个辊轮之间的间距为0.5-1mm，开动双辊开炼机，开始滚压3-5圈，将高强度碳纤维布表面的多余增韧改性酚醛树脂除去，同时使增韧改性酚醛树脂均匀浸渍于高强度碳纤维布中，然后将高强度碳纤维布取下裁剪成所需尺寸；S4、复合材料板材的层压固化成型将2-3层的预浸布置于方环型铁质模具中，上下铺设脱模布，并下置铁板，模压固化成型。所述步骤S3中预浸布置于干燥箱中干燥的温度为60℃，鼓风干燥时间为24h。所述步骤S3中高强度碳纤维布取下裁剪尺寸为10cm×10cm。所述步骤S4中模压固化成型时间为2h，压力为10Mpa，温度为180℃。本专利技术提供的一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热并充分搅拌均匀，获得的搅拌均匀的树脂体系趁热均匀涂抹在高强度碳纤维布上，待树脂完全浸润高强度碳纤维布后，将预浸布置于干燥箱中干燥，提高复合材料的阻燃性；将被增韧改性酚醛树脂浸渍过的高强度碳纤维布放在双辊开炼机上，开动双辊开炼机，开始滚压，将高强度碳纤维布表面的多余增韧改性酚醛树脂除去，被增韧改性酚醛树脂浸渍过的高强度碳纤维布可提高该阻燃材料的强度。附图说明图1为本专利技术含氧量对材料燃烧情况测试表；图2为本专利技术材料弯曲强度测试表；图3为本专利技术材料表观密度测试表。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂80g、高强度碳纤维布45g、空心玻璃微珠5g、乙醇86g、聚磷酸铵15g和炭黑2g。一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、碳纤维的预处理用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将高强度碳纤维布取出用大量的蒸馏水冲洗，然后放于干燥箱内进行烘干；在浓硝酸溶液中浸泡1.5h，取出用蒸馏水冲洗直到流出液为中性，烘干；S2、树脂体系的准备将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热至60℃并充分搅拌均匀；S3、预浸布的制备将步骤S2中获得的搅拌均匀的树脂体系趁热均匀涂抹在高强度碳纤维布上，待树脂完全浸润高强度碳纤维布后，将预浸布置于干燥箱中干燥；将被增韧改性酚醛树脂浸渍过的高强度碳纤维布放在双辊开炼机上，调节两个辊轮之间的间距为0.5mm，开动双辊开炼机，开始滚压5圈，将高强度碳纤维布表面的多余增韧改性酚醛树脂除去，同时使增韧改性酚醛树脂均匀浸渍于高强度碳纤维布中，然后将高强度碳纤维布取下裁剪成所需尺寸；S4、复合材料板材的层压固化成型将3层的预浸布置于方环型铁质模具中，上下铺设脱模布，并下置铁板，模压固化成型。所述步骤S3中预浸布置于干燥箱中干燥的温度为60℃，鼓风干燥时间为24h。所述步骤S3中高强度碳纤维布取下裁剪尺寸为10cm×10cm。所述步骤S4中模压固化成型时间为2h，压力为10Mpa，温度为180℃。实施例2一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂120g、高强度碳纤维布55g、空心玻璃微珠12g、乙醇110g、聚磷酸铵23g和炭黑5g。一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、碳纤维的预处理用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将高强度碳纤维布取出用大量的蒸馏水冲洗，然后放于干燥箱内进行烘干；在浓硝酸溶液中浸泡1.5h，取出用蒸馏水冲洗直到流出液为中性，烘干；S2、树脂体系的准备将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热至60℃并充分搅拌均匀；S3、预浸布的制备将步骤S2中获得的搅拌均匀的树脂体系趁热均匀涂抹在高强度碳纤维布上，待树脂完全浸润高强度碳纤维布后，将预浸布置于干燥箱中干燥；将被增韧改性酚醛树脂浸渍过的高强度碳纤维布放在双辊开炼机上，调节两个辊轮之间的间距为1mm，开动双辊开炼机，开始滚压5圈，将高强度碳纤维布表面的多余增韧改性酚醛树脂除去，同时使增韧改性酚醛树脂均匀浸渍于高强度碳纤维布中，然后将高强度碳纤维布取下裁剪成所需尺寸；S4、复合材料板材的层压固化成型将2层的预浸布置于方环型铁质模具中，上下铺设脱模布，并下置铁板，模压固化成型。所述步骤S3中预浸布置于干燥箱中干燥的温度为60℃，鼓风干燥时间为24h。所述步骤S3中高强度碳纤维布取下裁剪尺寸为10cm×10cm。所述步骤S4中模压固化成型时间为2h，压力为10Mpa，温度为180℃。实施例3一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂100g、高强度碳纤维布50g、空心玻璃微珠9g、乙醇100g、聚磷酸铵20g和炭黑3g。一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、碳纤维的预处理用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将高强度碳纤维布取出用大量的蒸馏水冲洗，然后放于干燥箱内进行烘干；在浓硝酸溶液中浸泡1.5h，取出用蒸馏水冲洗直到流出液为中性，烘干；S2、树脂体系的准备将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热至60℃并充分搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其特征在于：其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂80‑120g、高强度碳纤维布45‑55g、空心玻璃微珠5‑12g、乙醇86‑110g、聚磷酸铵15‑23g和炭黑2‑5g。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料，其特征在于：其原料按重量份如下：增韧改性酚醛树脂80-120g、高强度碳纤维布45-55g、空心玻璃微珠5-12g、乙醇86-110g、聚磷酸铵15-23g和炭黑2-5g。2.一种碳纤维增强酚醛树脂阻燃复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、碳纤维的预处理用丙酮浸泡高强度碳纤维布，使得高强度碳纤维布表面的上浆剂及一些杂质尽数除去；将高强度碳纤维布取出用大量的蒸馏水冲洗，然后放于干燥箱内进行烘干；在浓硝酸溶液中浸泡1.5h，取出用蒸馏水冲洗直到流出液为中性，烘干；S2、树脂体系的准备将增韧改性酚醛树脂、空心玻璃微珠、乙醇、聚磷酸铵和炭黑加入加热器皿中加热至60℃并充分搅拌均匀；S3、预浸布的制备将步骤S2中获得的搅拌均匀的树脂体系趁热均匀涂抹在高强度碳纤维布上，待树脂完全浸润高强度碳纤维布后，将预浸布置于干燥箱中干燥；将被增韧改性酚醛树脂浸渍过的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹凯，余凡蔡，浩鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42