一种免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法技术

技术编号:46404683 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-16 19:53
本发明专利技术提供了一种免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,属于热塑性复合材料生产领域。所述悬浮液包括热塑性树脂粉末、表面活性剂、功能性添加剂以及有机溶剂水溶液;其中悬浮液中固体组分和液体组分的质量比为1∶2‑10。制备方法为:将表面活性剂和功能性添加剂加入有机溶剂水溶液中,调节混合溶液的pH值为6‑10;然后加入热塑性树脂粉末,搅拌,得到热塑性树脂悬浮液。所制备的热塑性树脂悬浮液用于浸渍大丝束纤维制备热塑性树脂基大丝束纤维预浸料。本发明专利技术的悬浮液静置稳定性良好,原料易得,且无需对大丝束纤维进行表面上浆剂预处理去除即可快速形成复合材料,所得复合纤维力学性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于连续碳纤维增强热塑性树脂复合材料(cftpc)的界面处理及预浸料制造,具体涉及一种在无脱浆步骤下即可实现大丝束碳纤维-热塑性树脂快速浸润的水-有机二相协同悬浮液、制备方法及在粉末-悬浮浸渍预浸料中的应用。


技术介绍

1、随着现代工程技术和电动汽车行业的快速发展,轻量化和高性能材料的需求不断增加。碳纤维因其轻质、高强度、耐腐蚀和耐高温等特性,广泛应用于航空航天、汽车制造和新能源等领域,尤其适用于高性能和轻量化的工程应用。相比小丝束碳纤维(纤维数量≤24k),大丝束碳纤维(纤维数量≥48k)凭借高性价比和优异的力学性能,已成为推动碳纤维市场发展的重要材料。

2、热塑性树脂具有良好的耐高温性、耐化学腐蚀性和机械性能,和热固性树脂相比其可回收性,使其在航空航天、汽车制造等领域具有广泛应用潜力。因此,大丝束纤维与热塑性树脂基复合材料的结合为工程应用提供了高强度和轻量化的理想选择。

3、然而,目前商业化的碳纤维原丝出厂时通常表面带有环氧类或酚醛类上浆剂,这类上浆剂与热固性树脂结合时具有良好的浸润性能,但与热塑性树脂的相容性较差,尤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述悬浮液包括热塑性树脂粉末、表面活性剂、功能性添加剂以及有机溶剂水溶液;其中悬浮液中固体组分和液体组分的质量比为1∶2-10。

2.根据权利要求1所述的免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述热塑性树脂粉末为聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、吐温、十二烷基硫酸钠中的至少一种。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述悬浮液包括热塑性树脂粉末、表面活性剂、功能性添加剂以及有机溶剂水溶液;其中悬浮液中固体组分和液体组分的质量比为1∶2-10。

2.根据权利要求1所述的免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述热塑性树脂粉末为聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、吐温、十二烷基硫酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述功能性添加剂包括纳米颗粒氧化铝、二氧化硅、碳纳米管中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的免去浆浸渍大丝束碳纤维的热塑性树脂悬浮液的制备方法,其特征在于,所述功能性添加剂还包括偶联剂,所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷kh560、γ-氨丙基三乙氧基硅烷kh550和3-氨基丙基三乙氧基硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏晓王祺龙朱登洁
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:发明
国别省市:

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