一种碳纤维微结构材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115991014A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202310117186.8B32B37/10(2006.01)(22)申请日2023.02.15B32B37/06(2006.01)B32B27/04(2006.01)(71)申请人中国人民解放军军事科学院系统工程研究院地址100010北京市东城区禄米仓胡同69号院(72)发明人刘雪强刘毅马天张长琦孟佳(74)专利代理机构北京中和立达知识产权代理有限公司11756专利代理师张攀(51)Int.Cl.B32B9/00(2006.01)B32B9/04(2006.01)B32B3/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种碳纤维微结构材料及其制备方法(57)摘要一种碳纤维微结构材料，由上层碳纤维板1，下层碳纤维板3以及碳纤维微结构夹层材料2组成，由于微结构形式的引入，碳纤维微结构夹层材料2与上层碳纤维板1和下层碳纤维板3之间存在空气间隙，可使碳纤维板在厚度方向上获得吸声性能。本发明中碳纤维微结构夹层材料2采用模压或辊压的方式形成，有利于实现流水线生产，生产效率高。CN115991014ACN115991014A权利要求书1/1页1.一种碳纤维微结构材料，其特征在于，该材料为复合板的结构，由上层碳纤维板，下层碳纤维板以及碳纤维微结构夹层材料组成；所述上层碳纤维板是由T系列碳纤维布与PDCPD热固性树脂材料复合热压固化形成，其固化后厚度在5~8mm；所述下层碳纤维板是由T系列碳纤维布与PDCPD热固性树脂材料复合热压固化形成，其固化后厚度在5~8mm；所述碳纤维微结构夹层材料采用模压或辊压的方式制备而成。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维微结构材料，所述碳纤维微结构夹层材料采用模压方式制备而成，由以下步骤完成的：一、加工前处理：在加工前，利用丙酮对模具进行清洁，除去上一次加工的残留物；之后在模具表面喷涂脱模剂，以免发生粘连；二、加工所需多层碳纤维预浸料：根据微结构夹层材料的厚度需求，依据单层单向PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料层的厚度，计算单层单向PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料的具体层数n层，然后将n层单层单向碳纤维预浸料按照0°/45°/90°三个方向交替铺设，得到多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料，将多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料在温度为20~30℃下进行预热，得到预热后多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料，厚度在3~5mm；三、模压：将预热后多层碳纤维预浸料铺设于下模表面，且使预热后多层碳纤维预浸料与下模接触贴合在一起，利用螺栓使上模和下模合模，并通过螺栓使成型压力控制为3MPa～8MPa，得到装载碳纤维预处理件的模具；四、固化脱模：将装载碳纤维预处理件的模具置于固化炉进行固化，然后脱模，得到纤维微结构夹层材料；五、切割：按照需求对碳纤维微结构夹层材料进行裁剪，获得所需尺寸。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维微结构材料，所述碳纤维微结构夹层材料采用辊压方式制备而成，其中辊压的制备方式由以下步骤完成的：一、加工前处理：在加工前，利用丙酮对轧辊进行清洁，除去上一次加工的残留物,之后在轧辊表面喷涂脱模剂，以免发生粘连；二、加工所需多层碳纤维预浸料：根据微结构夹层材料的厚度需求，依据单层单向PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料层的厚度，计算单层单向PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料的具体层数n层，然后将n层单层单向碳纤维预浸料按照0°/45°/90°三个方向交替铺设，得到多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料，将多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料在温度为20~30℃下进行预热，得到预热后多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料，厚度在3~5mm；三、辊压：将预热后的多层PDCPD热固性树脂碳纤维预浸料送入轧辊中，辊间距根据需求设置，轧制一道次后将此凹凸阵列夹层预制品置于平面准备进行下一步工序；四、固化：将上一步制得的凹凸阵列夹层预制品置于固化炉中固化，得到碳纤维微结构夹层材料；五、切割：按照需求对碳纤维微结构夹层材料进行裁剪，获得所需尺寸。4.权利要求1‑3任一项所述的一种碳纤维微结构材料的制备方法，其特征在于，对上层碳纤维板，碳纤维微结构夹层材料，下层碳纤维板表面涂胶，按照上层碳纤维板，碳纤维微结构夹层材料，下层碳纤维板的顺序排列加压固化，形成粘接。2CN115991014A说明书1/5页一种碳纤维微结构材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种碳纤维微结构材料及其制备方法，属碳纤维复合材料制备及应用的技术领域。背景技术[0002]碳纤维是由碳元素组成的特种纤维，具有重量轻、纤度好、抗拉强度高等特点,同时还具有耐高温、耐摩擦、导电、膨胀系数小等优点。用碳纤维加