[发明专利]一种柔性碳纤维复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性碳纤维复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，本发明提供的柔性碳纤维复合材料的制备方法，利用钛酸酯偶联剂对碳纤维网布进行改性，改性后可提高与PVC的剥离强度，再将改性碳纤维网布烫平、上糊分别与PVC透明面层和PVC底膜进行贴合，得到一种剥离强度高、稳定性好，外观呈现碳纤维网布的立体纹路效果的柔性碳纤维复合材料，且工艺简单，易于推广及工业化生产。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种柔性碳纤维复合材料及制备方法。

背景技术

碳纤维是一种含碳量在95％以上的纤维材料，其具备高强度和高模量，内柔外刚，具有质量轻、耐腐蚀等特性。碳纤维不仅具有碳材料的固有性质，还兼备纺织纤维的柔软可加工性，可用作绝热保温材料，或者作为增强材料加入树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。

申请公布号为CN104908390 A的中国发明专利公开了在碳纤维布层的两侧贴合PVC膜层，得到一种PVC碳纤维复合布，该材料具有防水、防火、耐摩擦等性能。但碳纤维与PVC之间难以贴合，该材料易分层，剥离强度较低，稳定性差，难以实现应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何得到一种剥离强度高、稳定性好的柔性碳纤维复合材料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种柔性碳纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、碳纤维网布改性处理：先将钛酸酯偶联剂用溶剂稀释成改性剂溶液，再将碳纤网布浸入改性剂溶液浸渍，再干燥，得到改性碳纤维网布；

步骤2、先将改性碳纤网布烫平，烫平后依次进行第一次双面上糊、第一次烘干、第二次双面上糊和第二次烘干，得到上糊碳纤维网布；

步骤3、PVC透明面层和PVC底膜经过加热处理后，分别贴合在预热后的上糊碳纤维网布的两侧，得到柔性碳纤维复合材料。

本发明的有益效果在于：本发明提供的柔性碳纤维复合材料的制备方法，利用钛酸酯偶联剂对碳纤维网布进行改性，碳纤复合材料断裂伸长率在3～5％，伸长率很低，尺寸稳定性好，改性后可提高与PVC的剥离强度，再将改性碳纤维网布烫平、上糊分别与PVC透明面层和PVC底膜进行贴合，得到一种剥离强度高、稳定性好，外观呈现碳纤维网布的立体纹路效果的柔性碳纤维复合材料，且工艺简单，易于推广及工业化生产。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：利用钛酸酯偶联剂对碳纤维网布先进行改性，改性后可提高与PVC的剥离强度。

本发明提供一种柔性碳纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、碳纤维网布改性处理：先将钛酸酯偶联剂用溶剂稀释成改性剂溶液，再将碳纤网布浸入改性剂溶液浸渍，再干燥，得到改性碳纤维网布；

步骤2、先将改性碳纤网布烫平，烫平后依次进行第一次双面上糊、第一次烘干、第二次双面上糊和第二次烘干，得到上糊碳纤维网布；

步骤3、PVC透明面层和PVC底膜经过加热处理后，分别贴合在预热后的上糊碳纤维网布的两侧，得到柔性碳纤维复合材料。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：利用钛酸酯偶联剂对碳纤维网布进行改性，碳纤复合材料断裂伸长率在3-5％，伸长率很低，尺寸稳定性好，改性后可提高与PVC的剥离强度，再将改性碳纤维网布烫平、上糊分别与PVC透明面层和PVC底膜进行贴合，得到一种剥离强度高、稳定性好，外观呈现碳纤维网布的立体纹路效果的柔性碳纤维复合材料，且工艺简单，易于推广及工业化生产。

进一步地，溶剂为纯度95％的乙醇溶液；改性剂溶液中钛酸酯偶联剂的质量浓度为5～10％。