高模量的碳纤维尼龙复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于碳纤维复合材料技术领域，尤其涉及高模量的碳纤维尼龙复合材料及其制备方法，由100重量份尼龙6、2‑15重量份KH550改性碳纤维、1‑10重量份环氧化聚芳酰胺‑醚砜共聚物、0.3‑0.5重量份抗氧剂组成。本发明专利技术利用KH550改性碳纤维、环氧化聚芳酰胺‑醚砜共聚物对尼龙6进行熔融共混改性，在高温熔融共混过程中，碳纤维表面的氨基，以及尼龙6的端氨基与聚芳酰胺‑醚砜共聚物的环氧基团发生反应，从而使碳纤维、聚芳酰胺‑醚砜共聚物和尼龙6三者之间发生化学键合作用，形成稳定的化学固化交联网络，显著提高了尼龙6的强度和模量、热分解温度和耐热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳纤维复合材料，尤其涉及高模量的碳纤维尼龙复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、碳纤维具有很强的耐高温性能，并且力学强度高，模量大，质量轻，在尼龙、聚碳酸酯、聚苯乙烯等高分子材料中有广泛的应用。目前主要采用酸化氧化改性、硅烷偶联剂改性、电子束辐射接枝改性等方法，对碳纤维进行表面改性，可以改善碳纤维与高分子材料基体之间的相容性，有利于提高碳纤维对材料的增强作用。

2、尼龙6具有工艺温度范围宽、抗冲击性好、吸湿性优良等优点，可以制成性能优良的塑料、纤维等材料；为了提高尼龙6的力学、耐热等性能，通常需要加入改性剂，如碳纤维、纳米二氧化钛、高分子聚合物等。授权公告号为cn108503865b的专利，公开了一种碳纤维增强尼龙复合材料的制备方法，将碳纤维进行热处理，在表面引入了可以与热塑性树脂基体反应的羧基，有利于碳纤维与尼龙树脂基体的化学键合，大幅提升了碳纤维与尼龙基体的界面性能，从而提高了复合材料的力学性能。然而该专利没有提高尼龙材料的耐热性能。聚芳醚砜类聚合物具有优异的耐高温性能，并且可以作为增韧剂等，改善环氧树脂、酚醛树脂等材料的力学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维尼龙复合材料由100重量份尼龙6、2-15重量份KH550改性碳纤维、1-10重量份环氧化聚芳酰胺-醚砜共聚物、0.3-0.5重量份抗氧剂组成；

2.根据权利要求1所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述S1中，二酚单体、4,4’-二氯二苯砜、N,N'-[对（3-氯苯甲酸）]二苯甲酰胺的比例为1mol：（0.88-0.95）mol：（0.05-0.12）mol。

3.根据权利要求2所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述S1中，二酚单体为对苯二酚、联苯二酚、双酚A中的任一种。

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【技术特征摘要】

1.高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维尼龙复合材料由100重量份尼龙6、2-15重量份kh550改性碳纤维、1-10重量份环氧化聚芳酰胺-醚砜共聚物、0.3-0.5重量份抗氧剂组成；

2.根据权利要求1所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述s1中，二酚单体、4,4’-二氯二苯砜、n,n'-[对（3-氯苯甲酸）]二苯甲酰胺的比例为1mol：（0.88-0.95）mol：（0.05-0.12）mol。

3.根据权利要求2所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述s1中，二酚单体为对苯二酚、联苯二酚、双酚a中的任一种。

4.根据权利要求1所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述s1中，共沸脱水的温度为145-155℃，时间为3-4h；缩聚反应温度为180-190℃，时间为18-24h。

5.根据权利要求1所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述s2中，羧基化聚芳酰胺-醚砜共聚物、缩水甘油的比例为1g：（0.46-1.2）g。

6.根据权利要求1所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所述s2中，反应的温度为40-60℃，时间为24-48h。

7.根据权利要求2所述的高模量的碳纤维尼龙复合材料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕伟，张洪军，
申请(专利权)人：烟台奥森制动材料有限公司，
类型：发明
国别省市：