一种核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料及其制备方法。该制备方法，包括：利用同轴静电纺丝技术分别制备核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B，将两者附着在碳纤维织物表面，然后将含有核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B的碳纤维织物铺层为增强材料或以其和空白碳纤维织物混合铺层为增强材料，浸润树脂固化成型即制备得到自愈合碳纤维复合材料。当复合材料受到损伤时，核壳纳米纤维A中的愈合剂树脂和核壳纳米纤维B中的愈合剂固化剂流出共混填充损伤裂缝，可在热激励下实现快速固化修复损伤，实现自愈合。通过采用同轴静电纺丝技术，工艺稳定，操作简便，有利于实现工业化及大规模生产。生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
一种核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化工和功能材料
，尤其涉及一种核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]碳纤维复合材料具有功能多样化、成型过程简便、材料结构及性能可塑性强等优点，被广泛应用于汽车工业、船舶工业、航天工业等领域。碳纤维复合材料虽然诸多优异性能，但是在生产和使用过程中，受到外力冲击时容易产生微裂纹甚至分层，大部分情况并没有明显的目视可见损伤，但内部损伤的存在会造成复合材料在强度和刚度上的很大损失，是复合材料结构安全使用的隐患。
[0003]自愈合材料可以对材料内部损伤进行修复，极大降低维护成本。中国专利CN104527083A公开了一种利用静电纺丝法制备自愈合复合材料的方法，其分别将可纺性聚合物和愈合剂或固化剂的共混溶液进行静电纺丝，得到可纺性聚合物和愈合剂复合纤维或可纺性聚合物和固化剂复合纤维，随后将上述纤维堆叠形成纤维膜，并浇筑固化树脂，得到自愈合复合材料。尽管该自愈合复合材料具有一定的自愈合功能，可以实现微裂纹修复，然而其利用纳米纤维形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：利用同轴静电纺丝技术分别制备核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B；将所述核壳纳米纤维A和所述核壳纳米纤维B附着在碳纤维织物表面，制备含有核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B的碳纤维织物；将所述含有核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B的碳纤维织物铺层为增强材料或以其和空白碳纤维织物混合铺层为增强材料，浸润树脂固化成型即制备得到自愈合碳纤维复合材料。2.根据权利要求1所述核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述核壳纳米纤维A中的核层材料为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种或两种，其为愈合剂树脂；所述核壳纳米纤维B中的核层材料为异佛尔酮二胺、聚硫醇、乙二胺、多乙烯多胺中的一种或多种，其为愈合剂固化剂；所述核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B中的壳层材料为聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。3.根据权利要求2所述核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述核壳纳米纤维A中的核层材料的黏度范围为黏度范围为500～5000mPa.s。4.根据权利要求1所述核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维织物为T700单向布、T800单向布、T700方格布、T800方格布中的一种或多种。5.根据权利要求1所述核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述含有核壳纳米纤维A和核壳纳米纤维B的碳纤维织物层数占碳纤维织物总层数的40～100％...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡浩鹏，王洪伟，陈博学，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：