一种碳纤维复合材料制造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108943548A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201811040915.X(22)申请日2018.09.07(71)申请人米库玻璃纤维增强塑料泰州有限责任公司地址225500江苏省泰州市姜堰区梁徐镇第三工业集中区内(72)发明人胡志荣(74)专利代理机构重庆市诺兴专利代理事务所(普通合伙)50239代理人刘兴顺(51)Int.Cl.B29C43/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种碳纤维复合材料制造工艺(57)摘要本发明提供了一种碳纤维复合材料制造工艺，包括如下步骤：步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在150-170℃；步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至90-100℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。本发明提供的碳纤维复合材料制造工艺，可通过两种方法制备中间态材料，能有效解决异型制品一次成型问题，且成型效率高，适用于工业化大规模的成型制造。CN108943548ACN108943548A权利要求书1/1页1.一种碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在150-170℃；步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至90-100℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，中间态材料的制备方法如下：短切碳纤维原丝，对短碳纤维表面处理改性，放入揉搓机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，混合揉搓均匀，使短碳纤维被基体树脂充分浸润，包装入冷库保存。3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，中间态材料制备方法如下：采用碳纤维原丝，对碳纤维原丝表面处理改性，放入上浆机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，连续浸润后，经过微波干燥炉干燥到一定程度后再短切，包装入冷库保存。4.根据权利要求2或3所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，所述基体树脂为环氧树脂或聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂中的一种或者多种，所述功能助剂为引发剂或促进剂或离型剂或抗相分离剂或抗氧化剂或增韧剂中的一种或者多种。5.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，所述加热为导热油加热或者电热棒加热。6.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，保压时间由产品厚度决定且关系为20s/mm。7.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，所述模具剪切边厚度控制在0.03mm以内。2CN108943548A说明书1/3页一种碳纤维复合材料制造工艺技术领域[0001]本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种碳纤维复合材料制造工艺。背景技术[0002]碳纤维复合材料标准成型方法包括预浸料真空热压釜成型、infusion成型、接触成型，主要的成型特点为逐层铺敷纤维再通过真空/压力使树脂浸渍纤维再固化成型，成型周期比较长。最新的HP-RTM技术相对成型周期较短，先制造纤维的预成型胚，再进入模具并加入树脂，依靠合模压力强迫树脂快速浸渍纤维，并在高温高压下快速成型，即便如此，依旧需要先成型预成型胚（同样是耗时的逐层铺敷）且产品形状有一定限制（主要是薄层的板壳类结构），成型效率低，无法适用于工业化大规模的成型制造。[0003]有鉴于此，有必要对现有技术中的碳纤维复合材料制造工艺予以改进，以解决上述问题。发明内容[0004]本发明的目的在于公开一种碳纤维复合材料制造工艺，用以可通过两种方法制备中间态材料，能有效解决异型制品一次成型问题，且成型效率高，适用于工业化大规模的成型制造。[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种碳纤维复合材料制造工艺，包括如下步骤：步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在150-170℃；步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至90-100℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。[0006]在一些实施方式中，中间态材料的制备方法如下：短切碳纤维原丝，对短碳纤维表面处理改性，放入揉搓机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，混合揉搓均匀，使短碳纤维被基体树脂充分浸润，包装入冷库保存。[0007]在一些实施方式中，中间态材料制备方法如下：采用碳纤维原丝，对碳纤维原丝表面处理改性，放入上浆机中，再添加偶联剂、