基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法，属于碳纤维增强环氧树脂复合材料技术领域。所述方法为：使用高韧性热塑性树脂、环氧树脂及其固化剂配合有机溶剂，制备铸膜液，利用刮膜棒将铸膜液涂覆在碳纤维织物表面，浸入去离子水中获得预制体，通过RFI工艺制备高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料。本发明专利技术有益之处是：织物表面胶膜在常温状态粘度较高，不易流动，在树脂固化温度及以上时，粘度较低，能快速由上而下浸润碳纤维织物，胶膜成型后由于其表面张力可实现碳纤维织物的定型，此外，通过调控刮膜棒的间宽可实现复合材料纤维体积含量的精确控制。宽可实现复合材料纤维体积含量的精确控制。宽可实现复合材料纤维体积含量的精确控制。

【技术实现步骤摘要】
基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法，尤其涉及一种将高增韧树脂膜直接涂覆在碳纤维织物表面，预制体通过RFI成型制备高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料的方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂(Epoxy Resin，EP)具有易操作、交联低收缩以及低蠕变等优良的性能，是液体成型工艺中最常用的树脂之一。但是，环氧树脂由于其脆性较大导致以其为基体制备的复合材料韧性较低，使用过程中易发生冲击损伤和分层失效等现象，从而限制了其进一步应用。
[0003]液体成型三种最为典型的工艺：RFI、VARI以及RTM，RFI工艺相比于后两种工艺免去了树脂灌注/注射的步骤，但是，针对RFI工艺制备的胶膜要求苛刻，理想的RFI工艺用树脂膜要求所用的树脂基体在室温下具有良好的成膜性,所成薄膜能任意弯曲而不破碎,且不粘手；在工作温度下能够持续一段时间的低粘度,然后随着温度的升高,粘度增长较快；固化温度高于熔融温度,熔融时对纤维预制体具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A1、配制铸膜液：按以下质量百分比含量的各组分配制铸膜液：有机溶剂22.5～40％、高性能热塑性树脂10～15％、环氧树脂40～50％以及固化剂10～12.5％；A2、将步骤A1制备的铸膜液涂覆在碳纤维织物表面，然后将碳纤维织物浸没去离子水中，待铸膜液固化成型后将碳纤维织物取出，干燥得预制体；A3、将步骤A2的预制体通过RFI工艺制备得到高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料。2.根据权利1所述的基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤A1中，所述有机溶剂是二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和甲基吡咯烷酮中的至少一种。3.根据权利1所述的基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤A1中，所述高性能热塑性树脂是聚醚砜、聚芳砜、聚醚酰亚胺、酚酞基聚醚酮中的至少一种。4.根据权利1所述的基于RFI工艺的高韧性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤A1中，所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂E51和E44中的一种。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程超，杨青，刁春霞，余木火，吕玥蒽，梁昀翔，丁小马，王士杰，熊风，王硕，
申请(专利权)人：上海碳纤维复合材料创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：