[发明专利]一种碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料，其特征在于，由按质量百分比计的以下成分制成：碳纤维50-55%，酚醛18-25%、丁腈橡胶22.5-30%，其中碳纤维采用纬编针织工艺，编织后呈双反面组织，该材料的密度为1.38g/cm³。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于：材料厚度为1-4mm。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于：所述的碳纤维为53%。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的材料的制备方法，其特征在于,具体步骤为：

1）根据公式h=m/（a×b×ρ×n）及材料的尺寸需要计算出碳纤维的理论重量m₁，其中a：材料长度，b：材料宽度，h：材料厚度，m：碳纤维质量，ρ：材料密度，即为1.38g/cm³，n：碳纤维质量百分数；

2）根据步骤1）计算的碳纤维的理论重量m₁，及碳纤维股数、规格，对其进行编织得到编织物；

3）对编织物称重m₂，根据其重量m₂与理论值m₁的差异，对浸胶用的酚醛和丁腈橡胶量进行调整，确保材料的密度符合要求；

4）将所述编织物装入浸胶模，按配比称取酚醛和丁腈橡胶，用溶剂溶解后浇入浸胶模，进行真空浸胶，余压小于5mmHg，浸胶时间为4~6h，然后干燥去除溶剂，得到碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤4）中，通过鼓风、加热或者晾置10-24h的措施进行干燥。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：采用鼓风措施时，鼓风时间为1-2h。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：采用加热措施时，加热温度为50℃-60℃，时间为1-2h。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：将4）浸胶步骤得到的碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料加入到预制模进行成型，并在预制模内放置橡胶气囊，橡胶气囊充气至0.5-0.8MPa，加温压制，温度为60-80℃，加压加温时间为2-4h；最后降温降压后取出得到整体预制成型的碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：成型过程中，橡胶气囊在常温下完成充气，然后对待成型的预制件进行压制0.5-1h，再进行升温。