[发明专利]一种碳网复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种碳网复合膜，其特征在于：

包括多层碳纤维网格和包覆于所述多层碳纤维网格表面的树脂膜；

所述多层碳纤维网格由相邻两层碳纤维交叉设置形成；

所述碳纤维为中间相沥青碳纤维；

所述碳纤维由负载有碳纳米管并且包覆有树脂的碳纤维收卷得到。

2.如权利要求1所述的碳网复合膜，其特征在于：

所述树脂膜为热固性树脂膜；

所述树脂膜的厚度为0.1～0.3mm；

所述热固性树脂膜为环氧树脂膜、双马树脂膜或氰酸酯树脂膜中的一种；

所述碳纳米管包括双壁或多壁碳纳米管；

所述碳纳米管表面含有羧基、胺基或羰基中的至少一种；

所述树脂包括环氧树脂、双马树脂或氰酸酯树脂；

所述碳纳米管占所述树脂的0.5-2wt％。

3.如权利要求1所述的碳网复合膜，其特征在于：

所述碳纤维的丝束为1K-6K；

所述交叉形成的夹角为30°-150°；

所述网格的边长为3-20mm；

所述碳纤维的拉伸模量不小于700GPa。

4.如权利要求1所述的碳网复合膜，其特征在于：

所述碳网复合膜的幅宽为100-1500mm，面密度为120-880g/m²，树脂含量为25％-40％，厚度为0.2-0.8mm；

所述碳纤维的热导率为500W/m·K-1000W/m·K；

所述多层碳纤维的层数为2-4层；

所述网格为菱形、三角形或矩形网格。

5.如权利要求1-4任一项所述的碳网复合膜的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

(1)对碳纤维施加张力后牵引入溶液A中，然后干燥，得到负载有碳纳米管的碳纤维；将负载有碳纳米管的碳纤维牵引入液体B，在牵引的过程中烘干并压实，得到负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料；收卷负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料，束间有3-20mm间隙；

(2)将步骤(1)制备得的负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料沿与纤维轴向的夹角切断，然后将切断的负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料两端对齐并依次排列，拼接，收卷，得到与轴向成夹角的负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料；

(3)取步骤(2)制备得到的切断的负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料、步骤(1)制备得到的负载碳纳米管的碳纤维单层预浸料和树脂膜进行组合并放卷，组合时树脂膜置于多层碳纤维网格的最外层，然后经牵伸、含浸、压合、收卷，得到所述碳网复合膜；

所述溶液A包括碳纳米管、固化剂、树脂和有机溶剂；

所述溶液B包括中树脂、固化剂、增韧剂和有机溶剂。

6.根据权利要求5所述的碳网复合膜的制备方法，其特征在于：

所述溶液A的黏度为0.3-0.8Pa·s；

所述溶液B的黏度为0.3-0.8Pa·s。

7.根据权利要求5所述的碳网复合膜的制备方法，其特征在于：所述牵引的行进速率为0.5-4m/min。

8.根据权利要求5所述的碳网复合膜的制备方法，其特征在于：

所述增韧剂为选自热塑性树脂颗粒、纳米二氧化硅、橡胶颗粒中的一种或几种；

所述热塑性树脂颗粒包括聚醚砜或聚醚酰亚胺；

所述热塑性树脂颗粒的粒径大小为1μm-50μm。

9.根据权利要求5所述的碳网复合膜的制备方法，其特征在于：

所述有机溶剂包括丙酮；

所述固化剂包括DDS固化剂。

10.根据权利要求5所述的碳网复合膜的制备方法，其特征在于：

所述压合的压力大小为2kg～20kg。