[发明专利]一种碳纤维增强复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料，以重量百分比计，由以下组分组成：

表面改性的碳纤维：5％-50％

热塑性树脂：44％-75％

聚四氟乙烯：5-15％

加工助剂：1％-5％

所述的表面改性的碳纤维是将碳纤维在复配酸性溶液中，40-80℃的反应温度下，处理30min-120min后，80-150℃烘干制成；

所述的复配酸性溶液由以下重量百分含量的组分组成：30％的双氧水或无机酸、50％的无机酸盐和20％的有机酸盐组成；

所述的无机酸为硫酸、硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸中的一种或几种；所述的无机酸盐为过硫酸钾、硝酸钠、氯化铁、高锰酸钾、酸性重铬酸钾、次氯酸钠中的一种或几种；所述的有机酸盐为甲酸钠、乙酸钠、己二酸钠，己二酸钾、丙烯酸铵中的一种或几种；

所述的热塑性树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙46、尼龙6T、尼龙9T、尼龙MXD6、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸二丁酯、聚对苯二甲酸二乙酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚酰亚胺中的一种。

2.一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备方法，包括：

(1)将碳纤维在复配的酸性溶液中，40-80℃的反应温度下，处理30min-120min后，80-150℃烘干；

所述的复配的酸性溶液由以下重量百分含量的组分组成：30％的双氧水或无机酸、50％的无机酸盐和20％的有机酸盐组成；

所述的无机酸为硫酸、硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸中的一种或几种；所述的无机酸盐为过硫酸钾、硝酸钠、氯化铁、高锰酸钾、酸性重铬酸钾、次氯酸钠中的一种或几种；所述的有机酸盐为甲酸钠、乙酸钠、己二酸钠，己二酸钾、丙烯酸铵中的一种或几种；

(2)以重量百分比计，将44％-65％热塑性树脂基体、5-15％聚四氟乙烯、1％-5％加工助剂，按比例混合，高速搅拌，经双螺杆挤出机180-350℃温度下熔融，再将15％-50％表面改性的碳纤维在双螺杆挤出机的加入口连续加入，在双螺杆中与其他组分熔融混合，挤出造粒，制得碳纤维增强热塑性树脂复合材料；

所述的热塑性树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙46、尼龙6T、尼龙9T、尼龙MXD6、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸二丁酯、聚对苯二甲酸二乙酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚酰亚胺中的一种。