[发明专利]一种碳纤维/环氧树脂层合板及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用HCl/LiF蚀刻法制备少层状Ti₃C₂T_x分散液，将PVA溶液与少层状Ti₃C₂T_x分散液混合后的Ti₃C₂T_x/PVA混合溶液浸润CF层，然后进行冷冻-解冻循环得到自互锁的TPA/CF层；将自互锁的TPA/CF层与环氧树脂层状铺设后置于硫化机中热压获得所述碳纤维/环氧树脂层合板。

2.如权利要求1所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于，HCl/LiF蚀刻法制备少层状Ti₃C₂T_x分散液的过程为：将Ti₃AlC₂粉末缓慢加入到LiF/HCl溶液中混合、离心洗涤后加入去离子水超声处理得到所述少层状Ti₃C₂T_x分散液。

3.如权利要求1所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：在加热搅拌下将PVA溶于去离子水中得到均匀粘稠的PVA溶液，然后将PVA溶液与少层状Ti₃C₂T_x分散液混合搅拌得到Ti₃C₂T_x/PVA混合溶液。

4.如权利要求1-3中任一项所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：所述Ti₃C₂T_x与PVA的质量比为4～12wt％。

5.如权利要求1所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：Ti₃C₂T_x/PVA混合溶液浸润CF层后，将浸润后的CF层置于真空干燥箱中进行脱气处理，然后进行冷冻，随后进行解冻，反复进行冷冻-解冻循环4次后得到自互锁的TPA/CF层。

6.如权利要求5所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：所述冷冻条件为-20℃，8小时，解冻时间为1小时。

7.如权利要求1所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：自互锁的TPA/CF层与环氧树脂单向层状铺设，铺设层数为14～16层。

8.如权利要求1所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：热压前将铺设后的产品置于真空袋中，放置于硫化机的加热模板之间，在60℃下进行预热，同时进行1小时的抽真空。

9.如权利要求8所述一种碳纤维/环氧树脂层合板的制备方法，其特征在于：所述热压的过程为：在120℃下热压17小时，然后在180℃下后固化2小时。

10.一种根据权利要求1-9中任一项制备方法得到的碳纤维/环氧树脂层合板。