一種碳纖維增強(qiáng)材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，包括以下組分及含量（重量份）:聚甲醛樹(shù)脂300-500；碳纖維200-600；表面處理劑1-100；抗氧劑0-10；助劑0-100，一種碳纖維增強(qiáng)材料的制備方法，包括如下步驟：a、聚甲醛樹(shù)脂、助劑和經(jīng)過(guò)表面處理劑預(yù)處理的碳纖維，通過(guò)粉末浸漬工藝制成預(yù)浸料；b、將步驟a中的預(yù)浸料在牽引機(jī)作用下通過(guò)195℃熱流道，得到預(yù)浸料熔體；c、將上述預(yù)浸料熔體中混入抗氧劑通過(guò)單螺桿擠出機(jī)的模頭；d、用切粒機(jī)將拉擠出的碳纖維增強(qiáng)材料切成8-17mm的粒料，本發(fā)明的有益效果是，采用長(zhǎng)碳纖維增強(qiáng)聚甲醛材料，在該材料中碳纖維按同一方向取向，而且纖維的長(zhǎng)度大于1mm，提高材料的抗沖擊性能和剛性，降低產(chǎn)品的翹曲性，同時(shí)又提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】一種碳纖維增強(qiáng)材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，尤其是一種碳纖維增強(qiáng)材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚甲醛的力學(xué)性能相當(dāng)好，它具有較高的強(qiáng)度，摩擦系數(shù)小，耐磨性能好。聚甲醛 還具有高度抗蠕變和應(yīng)力松弛的能力，聚甲醛尺寸穩(wěn)定性好，吸水率很小，所以吸水率對(duì)其 力學(xué)性能的影響可以不予考慮。聚甲醛有較好的介電性能，在很寬的頻率和溫度范圍內(nèi)，它 的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值變化很小，在生產(chǎn)中被用來(lái)代替有色金屬和合金，廣泛用 于汽車(chē)，電子電器工業(yè)，各種精密機(jī)械和五金建材等行業(yè)，目前纖維增強(qiáng)聚甲醛材料是纖維 與聚甲醛經(jīng)螺桿擠出機(jī)共擠出加工來(lái)制備的，在該過(guò)程中長(zhǎng)纖維被螺桿強(qiáng)剪切力所破壞， 材料中纖維長(zhǎng)度較短，大約為0. 2-0. 4_左右，而短纖維不能夠較大幅度地增強(qiáng)材料的力 學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種碳纖維增強(qiáng)材料及其制備方法。
[0004] 一種碳纖維增強(qiáng)材料，包括以下組分及含量(重量份）：
[0005] 聚甲醛樹(shù)脂300-500 ;
[0006]碳纖維 200-600 ;
[0007] 表面處理劑1-100;
[0008]抗氧劑0-10 ;
[0009]助劑 0-100。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的碳纖維在最終成型的材料中平均纖維長(zhǎng)度為3-60mm，平均直徑 為3-30iim，且其長(zhǎng)度與最終的材料體長(zhǎng)度相同，并沿材料中心主軸平行排列。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的表面處理劑為有機(jī)硅氧烷類(lèi)偶聯(lián)劑、鈦酸酯類(lèi)偶聯(lián)劑、鋁酸酯類(lèi) 偶聯(lián)劑中的一種。
[0012] 進(jìn)一步的，所述的抗氧劑為抗氧劑1098、抗氧劑168、抗氧劑1010中的一種。
[0013] 進(jìn)一步的，所述助劑包括阻燃劑、抗靜電劑、光穩(wěn)定劑、著色劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、短 纖維、顆粒狀無(wú)機(jī)化合物。
[0014] 進(jìn)一步的，所述的阻燃劑為紅磷。
[0015] 一種碳纖維增強(qiáng)材料的制備方法，包括如下步驟：
[0016]a、聚甲醛樹(shù)脂、助劑和經(jīng)過(guò)表面處理劑預(yù)處理的碳纖維，通過(guò)粉末浸漬工藝制成 預(yù)浸料；
[0017]b、將步驟a中的預(yù)浸料在牽引機(jī)作用下通過(guò)195°C熱流道，得到預(yù)浸料熔體；
[0018]c、將上述預(yù)浸料熔體中混入抗氧劑通過(guò)單螺桿擠出機(jī)的模頭；
[0019]d、用切粒機(jī)將拉擠出的碳纖維增強(qiáng)材料切成8_17mm的粒料
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：采用長(zhǎng)碳纖維增強(qiáng)聚甲醛材料，在該材料中碳纖維按同一 方向取向，而且纖維的長(zhǎng)度可以大于1_，從而大幅度提高材料的抗沖擊性能和剛性，更可 以大幅度降低產(chǎn)品的翹曲性和提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述：
[0022] 實(shí)施例一：
[0023] -種碳纖維增強(qiáng)材料，包括以下組分及含量(重量份）：
[0024]
[0025] 制備步驟：

【權(quán)利要求】
1. 一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，包括以下組分及含量(重量份）： 聚甲醛樹(shù)脂300-500 ; 碳纖維200-600 ; 表面處理劑1-100 ; 抗氧劑〇_1〇 ; 助劑0-100。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，所述的碳纖維在最終成 型的材料中平均纖維長(zhǎng)度為3-60mm，平均直徑為3-30 iim，且其長(zhǎng)度與最終的材料體長(zhǎng)度 相同，并沿材料中心主軸平行排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，所述的表面處理劑為有 機(jī)硅氧烷類(lèi)偶聯(lián)劑、鈦酸酯類(lèi)偶聯(lián)劑、鋁酸酯類(lèi)偶聯(lián)劑中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑 1098、抗氧劑168、抗氧劑1010中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，所述助劑包括阻燃劑、抗 靜電劑、光穩(wěn)定劑、著色劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、短纖維、顆粒狀無(wú)機(jī)化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維增強(qiáng)材料，其特征在于，所述的阻燃劑為紅磷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的一種碳纖維增強(qiáng)材料的制備方法，包括如下步驟： a、 聚甲醛樹(shù)脂、助劑和經(jīng)過(guò)表面處理劑預(yù)處理的碳纖維，通過(guò)粉末浸漬工藝制成預(yù)浸 料； b、 將步驟a中的預(yù)浸料在牽引機(jī)作用下通過(guò)195°C熱流道，得到預(yù)浸料熔體； c、 將上述預(yù)浸料熔體中混入抗氧劑通過(guò)單螺桿擠出機(jī)的模頭； d、 用切粒機(jī)將拉擠出的碳纖維增強(qiáng)材料切成8-17mm的粒料。
【文檔編號(hào)】C08K9/06GK104448689SQ201310440253
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】陳達(dá)祥 申請(qǐng)人:上海名通供應(yīng)鏈管理有限公司