一种碳纤维改性树脂材料及其制备方法技术

技术编号:43469665 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-27 13:07
本发明专利技术涉及一种碳纤维改性树脂材料及其制备方法,属于高分子复合材料技术领域;其按照重量份计包括:聚丙烯树脂100份、改性碳纤维11‑16份、相容剂6‑9份、润滑剂1.8‑2.6份和抗氧剂0.1‑0.15份;改性碳纤维以短切碳纤维为基体,由烷基酰氯与二乙烯三胺的伯胺反应形成含双端烷基链的酰胺化合物,即中间体,再由硅烷偶联剂KH‑560的环氧基与中间体的仲胺结构开环,引入乙氧基硅烷结构,即制成改性剂,其在酸性醇水溶液中水解并与碳纤维表面偶联,使得改性剂接枝到碳纤维表面;改性碳纤维通过共混改性聚丙烯,有效提升复合材料的强韧性和耐蠕变性,利于材料成型后保持结构的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合材料,具体地,涉及一种碳纤维改性树脂材料及其制备方法


技术介绍

1、树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、化学稳定性良好等优点,是现代工业的重要材料。聚丙烯树脂具有密度低、刚韧平衡性好、热性能和耐酸碱性能优等特点,短切碳纤维作为一种性能优异的无机填料,具有高强度、高模量、耐腐蚀优和质轻等特点。采用短切碳纤维增强聚丙烯,相较于传统的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,具有高强度和轻量化优势,特别在汽车轻量化领域中有着深远的研究意义,将这种材料用于制造车身面板、车顶和地板组件等,可显著减轻车辆质量,提高能源效率和性能。

2、然而,聚丙烯为非极性树脂,碳纤维表面含有大量极性基团,使得碳纤维和聚丙烯树脂的结合性能较差,且碳纤维相较于聚丙烯树脂属于硬质材料,在结合界面处形成胶强的内应力,难以充分发挥碳纤维的强化作用,且在外力作用结合界面的应力释放,导致材料易产生蠕变,影响复合制品的结构稳定性,大大限制了材料的应用。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题,本专利技术的目的在于提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,按照重量份计包括:聚丙烯树脂100份、改性碳纤维11-16份、相容剂6-9份、润滑剂1.8-2.6份和抗氧剂0.1-0.15份;

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,二乙烯三胺、烷基酰氯、碱性分子筛和无水四氢呋喃的用量比为0.1mol:0.2mol:2.5-4g:30-50mL。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,烷基酰氯为丁酰氯、正戊酰氯、辛酰氯和癸酰氯中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,中间体、硅烷偶联剂KH-560、...

【技术特征摘要】

1.一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,按照重量份计包括:聚丙烯树脂100份、改性碳纤维11-16份、相容剂6-9份、润滑剂1.8-2.6份和抗氧剂0.1-0.15份;

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,二乙烯三胺、烷基酰氯、碱性分子筛和无水四氢呋喃的用量比为0.1mol:0.2mol:2.5-4g:30-50ml。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,烷基酰氯为丁酰氯、正戊酰氯、辛酰氯和癸酰氯中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种碳纤维改性树脂材料,其特征在于,中间体、硅烷偶联剂kh-560、二月桂酸二丁基锡和无水丙酮的用量比为0.1mol:0.1mol:0.12-0.16g:130-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:缪青松张毅覃永宁肖仙林萧彩娟
申请(专利权)人:广州华乐充气制品有限公司
类型:发明
国别省市:

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