System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺制造技术_技高网

一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺制造技术

技术编号:40926380 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:49
本发明专利技术涉及阻燃技术领域,具体为一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其能够简化加工工艺,降低成本,产品强度高,稳定性强,防火阻燃安全可靠,其包括以下步骤:(1)使用丙烯酸在120℃的真空条件下对硅树脂进行改性,提高树脂的链烯基或乙烯含量,然后升温至100‑150℃利用固化剂中的聚醚链进行进一步改性,增加疏水性;(2)将碳纤维原丝浸入步骤(1)改性处理后的硅树脂内,浸泡时间为10‑30min,硅树脂与碳纤维原丝的重量比为7:13‑13:7;(3)取出浸好的碳纤维原丝,待其干燥后切割并搅拌均匀;(4)步骤(3)得到的碳纤维均匀铺开,使用温度为150‑220℃的热压机对碳纤维施加0.8‑2bar的压力8‑20分钟,得到具备防火阻燃特性的碳纤维成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃,具体为一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺


技术介绍

1、在火灾安全领域,保护设备、基础设施和人员不受火灾影响是最重要的,而降低风险的最佳方法并非是设置联动的消防设施,而是能够将火灾控制在有效范围内,利用防火措施来避免火灾蔓延,如电动汽车的电池盒内的电池发生燃烧时,如果能够让电池盒和外壳起到防火阻燃效果,则可以有效避免汽车整体出现燃烧的可能,尽最大可能降低起火引起的风险,其他一些电子设备、甚至航天航空、船舶领域同样有这方面需求。

2、目前对于防火阻燃的材料选择,常见有以下几种方式:

3、1、选用难燃的基体树脂,但某些树脂体系如聚酰亚胺耐高温性能和阻燃性较好,却价格极其高昂、而且加工性很差,具体步骤为:(1)将四胺和有机溶剂放入反应釜中,加入含碳碳不饱和双键羧酸酸酐固体粉末,室温下搅拌至完全溶解,继续搅拌反应,加入四羧酸酸酐,在2℃-5℃下搅拌反应;(2)将聚酰胺酸溶液配制成聚酰胺酸质量分数占35-60%的溶液,浸润碳纤维,升温至200℃,烘干得到初步复合的碳纤维;(3)将热固性聚酰亚胺与初步复合的碳纤维混合均匀;(4)将步骤(3)得到的聚酰亚胺碳纤维复合原料模压成型交联固化后,进一步辐射交联,得到聚酰亚胺碳纤维复合材料。采用这种方法还需要聚酰胺酸对碳纤维先进行包覆,再与普通的热固性聚酰亚胺进行复合,工艺复杂,整体成本高。

4、2、利用添加型的阻燃剂对现有易燃性的树脂,如环氧树脂进行阻燃改性,但会造成复合材料树脂体系的改变和成型工艺的改变,并带来材料性能的劣化,所以现有的航空环氧树脂基复合材料大多未进行阻燃改性,而是添加微纳米材料提高材料的阻燃性能,但这样会导致树脂体系的增粘,工艺难度很大。

5、3、在层间添加阻燃剂,但可能会造成复合材料力学性能的下降,并且层间离散分布的阻燃剂或少量阻燃剂的薄层实际难以起到有效阻燃作用,存在安全隐患。


技术实现思路

1、为了解决现有具备防火阻燃性能的碳纤维材料制备工艺复杂,成本高,部分材料强度低,安全性差的问题,本专利技术提供了一种碳纤维防火阻燃产品,其能够简化加工工艺,降低成本,产品强度高,稳定性强,防火阻燃安全可靠。

2、其技术方案是这样的:一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其特征在于,其包括以下步骤:

3、(1)使用丙烯酸在120℃的真空条件下对硅树脂进行改性,提高树脂的链烯基或乙烯含量,然后升温至100-150℃利用固化剂中的聚醚链进行进一步改性,增加疏水性;

4、(2)将碳纤维原丝浸入步骤(1)改性处理后的硅树脂内,浸泡时间为10-30min,硅树脂与碳纤维原丝的重量比为7:13-13:7;

5、(3)取出浸好的碳纤维原丝,待其干燥后切割并搅拌均匀;

6、(4)步骤(3)得到的碳纤维均匀铺开,使用温度为150-220℃的热压机对碳纤维施加0.8-2bar的压力8-20分钟,得到具备防火阻燃特性的碳纤维成品。

7、其进一步特征在于,步骤(2)的碳纤维原丝需进行表面处理和筛选去除杂质后再浸入有机硅树脂内;

8、步骤(4)中碳纤维均匀铺开在托盘上,托盘表面涂覆有耐高温脱模剂或聚酰亚胺耐高温涂层。

9、采用本专利技术后,利用碳纤维和硅树脂为原料,使用改性处理的硅树脂对碳纤维进行浸泡,再对其使用高温高压进行压制,硅树脂发生玻璃化形成耐高温的镀层,得到防火阻燃的特性,整个加工工艺简单,降低了制造成本,该产品可在1500摄氏度火焰直喷的情况下阻燃超过7个小时,而且具有极低的导热系数,只有0.038(w/(m·k),强度高,稳定性强,防火阻燃安全可靠。

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【技术保护点】

1.一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其特征在于,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其特征在于,步骤(2)的碳纤维原丝需进行表面处理和筛选去除杂质后再浸入有机硅树脂内。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其特征在于,步骤(4)中碳纤维均匀铺开在托盘上,托盘表面涂覆有耐高温脱模剂或聚酰亚胺耐高温涂层。

【技术特征摘要】

1.一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其特征在于,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维防火阻燃产品的制备工艺,其特征在于,步骤(2)的碳纤维原丝需进行表面处理和筛选去除...

【专利技术属性】
技术研发人员:张毓镛
申请(专利权)人:海南泓哲科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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