一种具有高度取向MWNTs的杂化纳米纤维同步增强增韧CFRP复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高度取向MWNTs的杂化纳米纤维同步增强增韧CFRP复合材料的制备方法，属于复合材料领域。其特征为：以CFRP预成型体贴附的可高速旋转辊筒作为静电纺丝的负极接收器，将具有高度取向MWNTs的热塑性工程塑料杂化纳米纤维毡或膜纺丝于预成型体上，所纺纳米纤维毡或膜相对于预成型体的树脂基体具有重量比例；将含有高度取向MWNTs的纳米纤维毡或膜的预成型体铺层，按照预成型体中树脂基体的工艺制度固化，制备同步增强增韧的CFRP复合材料。本发明专利技术工艺简单且复合材料结构可控，在较少的增强增韧组分含量下，复合材料的弯曲强度、模量以及II型层间断裂韧性显著提高，易于在实际生产中推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有高度取向MWNTs的杂化纳米纤维同步增强增韧CFRP的制备方法，属于复合材料领域。
技术介绍
在未来的商务大飞机的设计中，为降低运营成本以及提高飞行的舒适度，采用轻质高强的先进复合材料是必然的发展趋势。碳纤维增强复合材料(CFRP)的制备有多种方法，传统的RTM技术相比，运用预成型体成型技术制备CFRP操作简单，可以精确控制树脂基体组份，制备复杂形状的制品，而且具有孔隙率低的优势。·为兼顾高损伤容限和优良的预成型体的工艺特性，中国专利(ZL01100981. 0)提出了一种“离位”增韧的技术，将复相增韧技术中的增韧相从基体中分离，单独与增强相复合，在不改变原有热固性预浸料的工艺特点，并保持其面内力学性能不变的同时，提高了复合材料的冲击损伤阻抗。但是由于增韧组分的加入，在提高CFRP韧性的同时，往往以降低复合材料的耐热性为代价。中国专利(200510027914. 8)将功能无机纳米粒子分散到聚合物溶液中，通过静电纺丝制备了纳米纤维无纺布，将纳米纤维膜插入到复合材料的层间，制备了功能性夹层复合材料。然而由于无纺布中纤维的无序性，复合材料的增强效果是有限的。作为轻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高度取向MWNTs的杂化纳米纤维膜增强增韧CFRP复合材料的制备方法，其特征为，包括以下步骤：（1）首先将MWNTs纯化，再采用混酸将MWNTs羰基化，然后利用聚合物对MWNTs进行表面官能化，以提高MWNTs在静电纺丝溶液以及CFRP树脂基体中的分散性。（2）采用静电纺丝方法制备具有高取向度MWNTs的杂化热塑性工程塑料纳米纤维，将贴附碳纤维预成型体的可高速转动辊筒作为静电纺丝的接收器，直接将杂化纳米纤维纺丝于预浸料上，形成纳米纤维毡或膜；杂化纳米纤维的直径为50nm？1000nm之间，控制杂化纳米纤维毡或膜中碳纳米管的质量份数为0？20%，控制杂化纳米纤维毡或膜相对于碳纤维预成型体...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，李鹏，杨小平，贾晓龙，朱博，
申请(专利权)人：北京化工大学常州先进材料研究院，
类型：发明
国别省市：