[发明专利]一种轻质高强的碳纤维复合塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强的碳纤维复合塑料，其特征在于：所述碳纤维复合塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯15-20份、碳纤维5-8份、聚乙烯5-7份、缩醛树脂5-10份、增塑剂2-4份、抗老化剂5-7份、润滑剂2-4份、阻燃剂2-4份、着色剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料，其特征在于：所述抗老化剂各组分原料如下，按照重量份数计，甲基锡热稳定剂10-15份、2，4-二羟基二苯甲酮1-3份、硅酮母料1-3份、苯酚4-8份。

3.根据权利要求1所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料，其特征在于：所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，硬脂酸钠2-4份、硬脂酸镁2-4份。

4.根据权利要求1所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料，其特征在于：所述增塑剂由环脂肪酸甲酯、正丁醛组成。

5.根据权利要求1所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料，其特征在于：所述阻燃剂各组分原料如下，按重量份数计，磷酸三甲苯酯1-3份、三聚氰胺氰尿酸盐1-2份。

6.一种轻质高强的碳纤维复合塑料的制备方法，其特征在于：碳纤维复合塑料的制备方法，步骤如下，

(1)将碳纤维放入到溶剂中，200-300r/min搅拌，用水冲洗3次，晾干，等待备用；

(2)将聚丙烯、聚乙烯混合，加热至200-250℃，变成熔融状态，搅拌500-600r/min，搅拌均匀，加入甲基锡热稳定剂、2，4-二羟基二苯甲酮，搅拌，得到混合物A；

(3)向混合物A中加入磷酸三甲苯酯和三聚氰胺氰尿酸盐，加热，温度为180-200℃，500-600r/min搅拌，得到混合物B；

(4)向混合物B中加入缩醛树脂、环脂肪酸甲酯、苯酚、硅酮母料、碱液，加热至170-180℃，500-600r/min搅拌，得到混合物C；

(5)将混合物C从放入到密闭容器中，通入空气进行加压，压力为0.2-0.3MPa，加入溴水和正丁醛，通入氮气，加热至165-170℃，得200-300r/min搅拌，反应1-3h，取出，得到混合物D；

(6)向混合物D中加入步骤(1)得到的碳纤维，搅拌均匀后，开始降温；

(7)当温度降到170℃时，向混合物D中加入硬质酸钠和硬脂酸镁；

(8)当温度降到165℃时，放入平板硫化机进行压片，压片10-15min后得到碳纤维复合塑料。

7.根据权利要求6所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中加入的碱液为氢氧化钡，控制pH为8-11。

8.根据权利要求6所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料的制备方法，其特征在于：加入的正丁醛与苯酚的摩尔比为1:2-3，加入的正丁醛与环脂肪酸甲酯的摩尔比为1:4-6。

9.根据权利要求6所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中加入的溶剂为丙酮。

10.根据权利要求6所述的一种轻质高强的碳纤维复合塑料的制备方法，其特征在于：步骤(7)中，压片温度为120-150℃，压力为3-5MPa。