[发明专利]一种碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，包括以下步骤：

（1）将碳纤维增强树脂基复合材料在惰性气氛下进行预热解，使树脂基体的重量保留率在60%～80%之间，碳纤维增强树脂基复合材料产生孔洞，由此得到多孔的碳纤维增强预热解树脂复合材料，即预热解产物；

（2）将预热解产物置于增炭剂熔融液或含增炭剂的溶液中，并使增炭剂熔融液或含增炭剂的溶液充分浸入到预热解产物的孔洞内，得到含增炭剂的预热解产物，取出并烘干；

（3）将烘干后的含增炭剂的预热解产物在惰性气氛下进行热解，在增炭剂的作用下，使预热解树脂基体被充分转为沉积炭，由此得到碳/碳预成型体；

所述步骤（2）中，所述增炭剂为红磷、五氧化二磷、磷酸铵、聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、卤化磷酸酯、双(2,3-二溴丙基)-2,3-二氯丙基磷酸酯、三(2,3-二溴丙基)磷酸酯、三(2,3-二氯丙基)磷酸酯、芳烷磷酸酯、六苯氧基环三磷腈、聚碳硅烷和聚硅氧烷中的一种或两种或多种。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述预热解的温度为350℃～900℃，所述预热解的时间为1min～30min，预热解后降至室温。

3.根据权利要求1所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述沉积炭的重量为树脂基体最初重量的20%～60%。

4.根据权利要求1所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述热解的温度为350℃～900℃，所述热解的时间为0.5h～5h，热解后降至室温。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述含增炭剂的溶液为含增炭剂的饱和溶液。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，采用抽真空使增炭剂熔融液或含增炭剂的溶液充分浸入到预热解产物的孔洞内。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述碳纤维增强树脂基复合材料的树脂基体为热固性树脂或热塑性树脂，所述热固性树脂包括酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、脲醛树脂、呋喃树脂和有机硅树脂中的一种或两种或多种，所述热塑性树脂包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或两种或多种。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述碳纤维增强树脂基复合材料中的碳纤维编织结构为大于2.5维的编织体。