[发明专利]一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法

权利要求书

1.一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一：采用短切聚丙烯腈碳纤维、碳化硅粉、铜粉、氮化硼、氧化铝粉、碳粉、石墨粉和树脂作为主要原材料；

步骤二：将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌，搅拌罐加热温度60℃-90℃，搅拌时间为3h-8h；

步骤三：将步骤二中搅拌好的混合料置于设计好的模具中，在多层压机上压制成型，压力为10Mpa-20 Mpa；

步骤四：将步骤三中压制成型的半成品置于碳化炉内进行碳化处理，碳化温度为800℃-1000℃；

步骤五：将步骤四中碳化处理后的半成品在真空条件下进行高温处理，处理温度为1300℃-1500℃；

步骤六：将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后，制得聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的短切聚丙烯腈碳纤维长度为9mm-19mm，铜粉、碳化硅粉、氮化硼、氧化铝粉、碳粉、石墨粉的颗粒大小均为600目及以下，树脂为酚醛树脂或环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的聚丙烯腈碳纤维重量百分比为19wt%-45wt%，铜粉重量百分比为1wt%-5wt%，碳化硅粉重量百分比为1wt%-5wt%，氮化硼重量百分比为3wt%-10wt%，氧化铝粉重量百分比为3wt%-10wt%，碳粉重量百分比为5wt%-15wt%，石墨粉重量百分比为3wt%-15wt%，树脂重量百分比为20wt%-40wt%。

4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的压制固化工艺，升温速率为13℃/h-23℃/h，固化温度为140℃-200℃，保温时间为2.0h-5.0h。

5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的碳化升温速率为13℃/h-33℃/h，保温时间为2.0h-5.0h。

6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈碳纤维增强复合材料城际轨道交通声屏障的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的高温处理升温速率为13℃/h-23℃/h，保温时间为1.0h-3.0h，高温真空度小于3.0×10^-3Pa。