專利名稱：一種碳纖維復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，具體的講是涉及一種碳纖維復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料；按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為①纖維復(fù)合材料，②夾層復(fù)合材料，③細(xì)粒復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料是復(fù)合材料中應(yīng)用較廣泛，性能較為優(yōu)異的一種新型的復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的，在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域以及在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢(shì)。但是現(xiàn)有的碳纖維復(fù)合材料的熱膨脹的各項(xiàng)通行較差，彈性體在多個(gè)溫度條件下的膨脹系數(shù)變化較大，在較低溫度條件下，分子鏈斷裂，產(chǎn)生熱劣化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種在較大的溫度跨度范圍內(nèi)熱膨脹系數(shù)較小，具有高柔軟性、高剛度的碳纖維復(fù)合材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案
所述碳纖維層選用碳納米纖維以及彈性材料的混合物，其混合配比為2.5:1—— 3. 5:1范圍內(nèi)。所述碳納米纖維的平均直徑為10 — 50nm，平均長度為5 — 15um，纖維密度 1. 74-1. 79G/cm ，伸長率(％)彡1.5，含碳量彡95%，在_60°C—250°C的溫度范圍內(nèi)，平均線膨脹系數(shù)小于100ppm/k。采用上述方案后，與現(xiàn)有復(fù)合材料相比本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明具有較大的溫度跨度范圍內(nèi)熱膨脹系數(shù)較小，具有高柔軟性、高剛度，本發(fā)明的基料層為環(huán)氧樹脂，碳纖維層選用碳納米纖維以及彈性材料的混合物，其比重小、剛性好和強(qiáng)度高是一種先進(jìn)的航空航天材料。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示的附圖標(biāo)記如下基料層1、碳纖維層2、助劑層3。一種碳纖維復(fù)合材料，包括基料層1、碳纖維層2以及助劑層3，其特征在于所述基料層1為環(huán)氧樹脂材料；所述助劑層3為聚氯乙烯層。
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所述碳纖維層2選用碳納米纖維以及彈性材料的混合物，其混合配比為 2. 5:1-3. 5:1 范圍內(nèi)。所述碳納米纖維的平均直徑為10 — 50nm，平均長度為5 — 15um，纖維密度 1. 74-1. 79G/cm ，伸長率(％)彡1. 5，含碳量彡95%，在_60°C—250°C的溫度范圍內(nèi)，平均線膨脹系數(shù)小于100ppm/k。本發(fā)明是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，抗拉強(qiáng)度一般都在4000Mpa以上，是鋼的 7 9倍，抗拉彈性模量為2300(T43000Mpa。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維復(fù)合材料，包括基料層、碳纖維層以及助劑層，其特征在于所述基料層為環(huán)氧樹脂材料；所述助劑層為聚氯乙烯層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料，其特征在于所述碳纖維層選用碳納米纖維以及彈性材料的混合物，其混合配比為2.5:1——3.5:1范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料，其特征在于所述碳納米纖維的平均直徑為10 — 50nm，平均長度為5 — 15um，纖維密度1. 74-1. 79G/cm ，伸長率(％)≥1. 5， 含碳量≥95%，在-60°C—250°C的溫度范圍內(nèi)，平均線膨脹系數(shù)小于100ppm/k。
全文摘要
一種碳纖維復(fù)合材料，包括基料層、碳纖維層以及助劑層，其特征在于所述基料層為環(huán)氧樹脂材料；所述助劑層為聚氯乙烯層；本發(fā)明具有較大的溫度跨度范圍內(nèi)熱膨脹系數(shù)較小，具有高柔軟性、高剛度，本發(fā)明的基料層為環(huán)氧樹脂，碳纖維層選用碳納米纖維以及彈性材料的混合物，其比重小、剛性好和強(qiáng)度高是一種先進(jìn)的航空航天材料。
文檔編號(hào)B32B27/30GK102529268SQ2010105953
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者王宏 申請(qǐng)人:博睿思科技(大連)有限公司