一种基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料，包括以下原料：碳纤维材料，酚醛树脂，纳米导电碳材料；所述纳米导电碳材料通过电化学沉积在碳纤维表面，以及物理分散在酚醛树脂中；所述基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料是经过纳米导电碳材料修饰的碳纤维材料上涂抹含有纳米导电碳材料的酚醛树脂后，经过热压固化得到；所述纳米导电碳材料为碳纳米管和石墨烯的复配。本发明专利技术不仅提高了碳纤维/酚醛树脂复合材料的界面结合力，也进一步增强复合材料的力电耦合性能。同时通过电阻测量结果建立了材料结构、力学性能和电性能之间的关系，为复合材料的电阻抗测量技术提供新的思路。技术提供新的思路。技术提供新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料。

技术介绍

[0002]碳纤维增强复合材料具有质量轻，强度高以及耐腐蚀等优异的性能，在近年来的工业发展中被广泛应用。在复合材料的性能评价中，界面起着关键的作用。为了改善复合材料的性能，可以通过设计多样的复合结构，从而使其形成更加充分的浸润和机械啮合；或者通过引入可以化学键合的不同官能团进而增强两相的相互作用力等等。近年来，微米和纳米级材料由于具有利于提升各方面性能结构的功能越来越成为研究热点。同时，较小的体积和复杂的构造能够增大比表面积，当这些粒子附着到碳纤维表面时，可以促进界面上纤维和基体的浸润，当有外力施加到部件上时，使其均匀受力。按照维度，这些粒子可以分为零维、一维和二维，将不同维度的材料组合起来则可构建性能更优的网络结构。
[0003]已经有不少研究将纳米粒子结合起来对碳纤维进行增强。
[0004]CN108610628A公开了一种改性碳纤维/纳米芳纶纤维的复合材料及其制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料，包括以下原料：碳纤维材料，酚醛树脂，纳米导电碳材料；其特征在于，所述纳米导电碳材料通过电化学沉积在碳纤维表面，以及物理分散在酚醛树脂中；所述基于导电网络的碳纤维/酚醛树脂增强复合材料是经过纳米导电碳材料修饰的碳纤维材料上涂抹含有纳米导电碳材料的酚醛树脂后，经过热压固化得到；所述纳米导电碳材料为碳纳米管和石墨烯的复配。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述纳米导电碳材料为碳纳米管和石墨烯按照质量比1
‑
4：1的复配。3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳纤维，酚醛树脂和纳米导电碳材料的质量比为1
‑
2：1
‑
2：0.001
‑
0.005，优选1
‑
1.5：1：0.001
‑
0.003。4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，纳米导电碳材料通过电化学沉积在碳纤维表面包括以下步骤：将纳米导电碳材料和醇水溶液配制为质量浓度为3
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5wt％的分散液作为电解液，在电解电压5
‑
6V条件下，进行电化学沉积，电化学沉积时间5
‑
15min；和/或所述含有纳米导电碳材料的酚醛树脂的制备包括以下步骤：将纳米导电碳材料和醇水溶液配制为质量浓度为1
‑
5wt％的分散液作为浆料，和酚醛树脂均匀混合，使含有纳米导电碳材料的酚醛树脂中纳米导电碳材料的质量浓度为0.1
‑
0.5wt％。5.根据权利要求4所述的复合材料，其特征在于，在纳米导电碳材料通过电化学沉积在碳纤维表面时，纳米导电碳材料为碳纳米管和石墨烯按照质量比2
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4:1的复配；在含有纳米导电碳材料的酚醛树脂中，纳米导电碳材料为碳纳米管和石墨烯按照质量比1
‑
1.5:1的复配。6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳纤维材料为碳纤维丝或碳纤维布；碳纤维材料在使用前，需要进行高温处理除去上浆剂，所述高温处理是在400
‑
500℃处理2
‑
4h。7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，经过纳米导电碳材料表面修饰处理的碳纤维布，涂抹含有纳米导电碳材料的酚醛树脂后，按照4
‑
10层碳纤维布叠加，得到层压板，层压板进行热压固化得到本发明基于导电网络的碳纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏志强，张晓媛，赵鑫，王凤媛，刘明杰，江亚，周洁，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：