一种碳纤维增强塑料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种碳纤维增强塑料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)通过热蒸汽加热模具，然后进行合模；合模时叠放至少3层模压成型的模具，每层模具中放置至少4个待成型产品；(2)冷却定型，脱模后得到碳纤维增强塑料。本发明专利技术提供的制备方法通过热蒸汽加热多层模具，能够同时制备多个产品，大幅度提高了生产效率，降低了能耗，节约了生产成本。节约了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强塑料的制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料制备
，涉及一种复合材料的制备方法，尤其涉及一种碳纤维增强塑料的制备方法。

技术介绍

[0002]碳纤维增强塑料是一种具有高强度和模量的耐高温纤维，为化纤的高端品种。它的比重不到钢材的1/4，碳纤维增强塑料的抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7
‑
9倍，抗拉弹性模量为23000
‑
43000MPa。因此，碳纤维增强塑料具有质量轻、强度高、抗疲劳耐腐蚀的优点，在工业领域和民用领域具有广泛的引用前景。
[0003]传统碳纤维增强塑料的成型方法主要包括手糊成型、模压成型、层压成型、缠绕成型以及拉挤成型。CN112778549A公开了一种碳纤维增强热固性树脂基复合材料及其制备方法，其先将基体树脂、低收缩剂、固化剂、阻聚剂、内脱模剂、增稠剂、分散助剂按照质量比取样搅拌混合均匀制得树脂糊；将树脂糊、碳纤维无纺布经片状模塑料工艺制备成片状碳纤维预浸料；将片状碳纤维预浸料平铺叠加，真空热压，合模压型；真空热压合模压型结束，冷却脱模，得到碳纤维增强热固性树脂基复合材料。
[0004]CN109318507A公开了一种大长径比碳纤维复合材料管制作模具和成型方法，其中的制作模具由下模、中模和上模组成，下模和上模分别由多个下模板块和多个上模板块连接而成，每个下模板块的上表面两侧均开设有下模凹槽，中模由两个通过接头连接的中模板块单元组成，每个中模板块单元由多个中模板块连接而成，中模板块的下表面设置有与下模凹槽配合的中模凸块，中模板块的上表面开设有中模凹槽，上模板块的下表面两侧均设置有与中模凹槽配合的上模凸块。
[0005]CN107160660A公开了一种碳纤维产品的模压成型方法及模具，该方法包括：用夹具夹住碳纤维片材的边沿，将碳纤维片材水平地支撑在下模的模腔上方，在夹具和机架之间设置弹性装置，所述弹性装置提供使夹具在水平方向上远离所述模腔的方向移动的锂；加热使模具温度达到150
‑
200摄氏度；合模；冷却定型，然后脱模，制得所述碳纤维产品。
[0006]现有的方法在制备碳纤维增强塑料时，仅能进行单一产品的制备，因此制备方法的效率较低且能耗较高，有必要提供一种能够同时生产多个产品的碳纤维增强塑料的制备方法。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种碳纤维增强塑料的制备方法，所述制备方法能够同时制备多个产品，大幅度提高了生产效率，降低了能耗，节约了生产成本。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种碳纤维增强塑料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0010](1)通过热蒸汽加热模具，然后进行合模；合模时叠放至少3层模压成型的模具，每
层模具中放置至少4个待成型产品；
[0011](2)冷却定型，脱模后得到碳纤维增强塑料。
[0012]本专利技术步骤(1)所述热蒸汽包括但不限于热水蒸气。本专利技术提供的制备方法通过热蒸汽加热多层模具，能够同时制备多个产品，大幅度提高了生产效率，降低了能耗，节约了生产成本。
[0013]优选地，所述模具的下模具有至少4个模腔。
[0014]本专利技术所述模具具有上模与下模，合模时将上模与下模接触，其中下模设置与待成型产品数量相同的模腔。
[0015]本专利技术中，每层模具中放置至少4个待成型产品。因此，所述模具的下模具有至少4个模腔，例如可以是4个、5个、6个、8个、10个、12个、15个、18个或20个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0016]综合考虑热蒸汽的传热速率以及温度的均匀性控制，所述模具的下模优选具有10
‑
15个模腔，优选为具有12个模腔。
[0017]优选地，所述模具设置有通孔气道；相邻两层模具的通孔气道连通。
[0018]优选地，相邻两层的通气孔道的距离为130
‑
150mm，例如可以是130mm、135mm、140mm、145mm或150mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0019]优选地，单层模具中，相邻两个通气孔道的间距为140
‑
160mm，例如可以是140mm、145mm、150mm、155mm或160mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，相邻两层模具之间设置隔热板。
[0021]本专利技术通过隔热板的设置，减少模具传递至模压机的热量，从而实现能耗的降低。
[0022]本专利技术所述合模在模压机中进行，模压机的压板进行隔热处理。
[0023]优选地，步骤(1)所述热蒸汽加热后的模具温度为130
‑
140℃，例如可以是130℃、132℃、135℃、138℃或140℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]优选地，所述合模时的压力为450
‑
550吨，例如可以是450吨、480吨、500吨、520吨、540吨或550吨，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0025]本专利技术采用热蒸汽加热模具，若叠放模具的层数较多，末端模具的温度较难达到工艺要求。因此，作为优选技术方案，合模时叠放5
‑
10层模压成型的模具，例如可以是5层、6层、7层、8层、9层或10层，优选为7层。
[0026]优选地，每层模具中放置10
‑
15个待成型产品，例如可以是10个、11个、12个、13个、14个或15个，优选为12个。
[0027]本专利技术所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0029]本专利技术提供的制备方法通过热蒸汽加热多层模具，能够同时制备多个产品，大幅度提高了生产效率，降低了能耗，节约了生产成本。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0031]本专利技术的某个实施例提供了一种碳纤维增强塑料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0032](1)通过热蒸汽加热模具，然后进行合模；合模时叠放至少3层模压成型的模具，每层模具中放置至少4个待成型产品；
[0033](2)冷却定型，脱模后得到碳纤维增强塑料。
[0034]本专利技术步骤(1)所述热蒸汽包括但不限于热水蒸气。本专利技术提供的制备方法通过热蒸汽加热多层模具，能够同时制备多个产品，大幅度提高了生产效率，降低了能耗，节约了生产成本。
[0035]在某些实施例中，所述模具的下模具有至少4个模腔。
[0036]本专利技术所述模具具有上模与下模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强塑料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)通过热蒸汽加热模具，然后进行合模；合模时叠放至少3层模压成型的模具，每层模具中放置至少4个待成型产品；(2)冷却定型，脱模后得到碳纤维增强塑料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模具的下模具有至少4个模腔。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述模具设置有通孔气道；相邻两层模具的通孔气道连通。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，相邻两层模具之间设置隔热板。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述热蒸汽加热后的模具温度为130

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，张国华，
申请(专利权)人：宁波江丰复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：