[发明专利]一种提高碳纤维增强树脂基复合材料纤维间强度的方法

权利要求书

1.一种提高碳纤维增强树脂基复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，步骤如下：

1）根据复合材料设计要求，确定碳纤维增强树脂基单向预浸料规格尺寸和层数；

2）按步骤1）确定的规格尺寸和层数，裁剪碳纤维增强树脂基单向预浸料；组装用于固定碳纤维增强树脂基单向预浸料的工装；

3）将裁剪的纤维增强树脂基单向预浸料，以单片形式固定到工装上；将碳纳米管取向窄带缠绕到碳纤维增强树脂基单向预浸料表面，缠绕完成后取下，制备成碳纳米管取向窄带增强碳纤维/树脂基预制体，其包括一层碳纳米管取向窄带和一层碳纤维增强树脂基单向预浸料；重复上述操作，按照需要制备剩余的碳纳米管取向窄带增强碳纤维/树脂基预制体；

4）将制备的碳纳米管取向窄带增强碳纤维/树脂基预制体，以叠层铺层方式放置到模具内，放置时，确保任意两层碳纤维增强树脂基单向预浸料之间设置有碳纳米管取向窄带；

5）利用热压成型工艺制备成碳纤维增强树脂基单向复合材料。

2.根据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，所述制备的碳纤维增强树脂基单向复合材料中，碳纳米管取向窄带的质量占比为5.1%～7.0%。

3.据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，在碳纤维/树脂单向预浸料表面缠绕时，所述碳纳米管取向窄带缠绕方向与碳纤维/树脂单向预浸料纤维方向呈30°～90°夹角。

4.据权利要求3所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，所述碳纳米管取向窄带缠绕方向与碳纤维/树脂单向预浸料纤维方向呈45°或60°夹角。

5.据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，两个碳纳米管取向窄带增强碳纤维/树脂基预制体同时制备。

6.根据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，将制备的碳纳米管取向窄带增强碳纤维/树脂基预制体铺设到模具中时，最顶层和最底层都为碳纤维增强树脂基单向预浸料。

7.根据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，固定到工装上时，所述碳纤维增强树脂基单向预浸料与工装之间设置有离型纸。

8.据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，所述碳纳米管取向窄带厚度为３～15μm、宽度为100～500μm。

9.据权利要求1所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，所述碳纤维增强树脂基单向预浸料完成碳纳米管取向窄带缠绕后，再对其施加外力，以提高两者的结合力。

10.根据权利要求1至10任一项所述提高碳纤维增强树脂基单向复合材料纤维间强度的方法，其特征在于，所述制备的碳纳米管取向窄带增强碳纤维/树脂基预制体，在放入摸具中之前，先对其进行裁剪，去掉多余的碳纳米管取向窄带。