A preparation method of carbon fiber fabric reinforced nylon composite material includes four steps in turn: making carbon fiber/nylon braided yarn, preparing prefabricated parts, pretreatment and heat treatment forming. In the preparation of carbon fiber/nylon braided yarn, carbon fiber bundle is used as core yarn, nylon filament is wrapped on the surface of carbon fiber bundle, and blending of braided yarn instead of surface fabric is used in the preparation of prefabricated parts. Prefabrics and core mold preforms representing special shape fabrics are soaked in organic solvents and alcohol-soluble nylon anhydrous ethanol solution sequentially in the pretreatment process. At last, hot-pressing process and hot-pressing process are adopted respectively for the mixed preforms or core mold preforms in the heat treatment process to obtain the composite materials. This design can not only make nylon resin easily infiltrate carbon fiber fabric and form a good interface layer between nylon resin and carbon fiber, but also has abundant structure and wide application range.
【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种复合材料的制备方法,尤其涉及一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,具体适用于使尼龙树脂较易浸润碳纤维织物。
技术介绍
尼龙是一种半透明结晶性的工程塑料,耐摩擦,耐腐蚀,具有优异的机械性能,在汽车制造、机械加工、电子电器、航空航天等领域应用广泛。但是单纯的尼龙树脂强度较低,通常要与增强纤维复合制备力学性能优异的复合材料。碳纤维是一种含碳量在90%以上无机碳材料,其可与树脂制成力学性能优异的复合材料。现有的碳纤维织物增强尼龙复合材料,具有组织结构较为单一,经纬交织点不易被尼龙树脂浸润的缺陷,同时,由于碳纤维表面官能团较少,纤维与树脂复合效果较差,碳纤维表面多通过酸蚀引入活性基团,但此种方法对碳纤维损伤较大,使碳纤维的强度下降明显,有文献中为改善浸润性,用甲酸或极性溶剂溶解尼龙,该种方式操作比较麻烦,并且极性溶剂容易污染环境。公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的尼龙树脂不易浸润碳纤维织物的缺陷与问题,提供一种尼龙树脂较易浸润碳纤维织物的碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法。为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,所述制备方法依次包括以下步骤:制取碳纤维/尼龙编织纱:以碳纤维束为芯纱,在碳纤维束表面包缠尼龙长丝以制取碳纤维/尼龙编织纱;制备预制件:将上述编织纱织造为平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或 ...
【技术保护点】
1.一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,其特征在于所述制备方法依次包括以下步骤:制取碳纤维/尼龙编织纱:以碳纤维束为芯纱,在碳纤维束表面包缠尼龙长丝以制取碳纤维/尼龙编织纱;制备预制件:将上述编织纱织造为平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或三维织物以作为混编预制件,或将上述编织纱缠绕在芯模上成型为芯模预制件;预处理:先将上述混编预制件或芯模预制件放入有机溶剂中去除杂质,再将混编预制件或芯模预制件浸泡在醇溶尼龙无水乙醇溶液中,该醇溶尼龙无水乙醇溶液为醇溶尼龙与无水乙醇混合之后的溶液,浸泡完毕后,取出混编预制件或芯模预制件,并进行烘干;热处理成型:对上述烘干后的混编预制件或者芯模预制件进行热处理,以获得所述的复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,其特征在于所述制备方法依次包括以下步骤:制取碳纤维/尼龙编织纱:以碳纤维束为芯纱,在碳纤维束表面包缠尼龙长丝以制取碳纤维/尼龙编织纱;制备预制件:将上述编织纱织造为平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或三维织物以作为混编预制件,或将上述编织纱缠绕在芯模上成型为芯模预制件;预处理:先将上述混编预制件或芯模预制件放入有机溶剂中去除杂质,再将混编预制件或芯模预制件浸泡在醇溶尼龙无水乙醇溶液中,该醇溶尼龙无水乙醇溶液为醇溶尼龙与无水乙醇混合之后的溶液,浸泡完毕后,取出混编预制件或芯模预制件,并进行烘干;热处理成型:对上述烘干后的混编预制件或者芯模预制件进行热处理,以获得所述的复合材料。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,其特征在于:所述尼龙长丝是指分子主链中含有重复酰胺基团的尼龙长丝。3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳纤维/尼龙编织纱的制取工艺为:先将碳纤维束至于中间轴位置,再在碳纤维束四周设置多根尼龙长丝,然后将多根尼龙长丝沿8字型轨道运动,以对位于中间轴的碳纤维束进行包缠。4.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维织物增强尼龙复合材料的制备方法,其特征在于:所述将上述混编预制件或芯模预制件放入有机溶剂中去除杂质是指:先将混编预制件或芯模预制件放入有机溶剂中浸泡2―4h,再在浸泡的状态下继续超声清洗10―20min;所述有机溶剂为分析纯;所述杂质包括环氧浆料。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维织物增强尼龙复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员:包海峰,张承启,王蕾,胡睿青,
申请(专利权)人:武汉纺织大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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