本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維1-3份，聚氨基甲酸酯10-20份，聚酰胺樹脂10-20份，無水氯化鈣5-6份，改性氧化硅1.5-3份，檸檬酸鈉4-8份，淀粉醚1-5份，分散劑0.8-1.5份。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了該復(fù)合材料的制備方法。該復(fù)合材料導(dǎo)熱效果好耐高溫性能優(yōu)異，強(qiáng)度大，抗沖擊性能強(qiáng)，且制備方法簡(jiǎn)單，成本低。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
：本專利技術(shù)涉及復(fù)合材料
，具體的涉及一種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料。
技術(shù)介紹
： 碳纖維是由含碳量高且在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)過熱穩(wěn)定氧化 處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。碳纖維具有耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等 特性，其外形有顯著的各向異性、柔軟，可加工成各種織物，碳纖維沿纖維軸方向表現(xiàn)出很 高的強(qiáng)度，碳纖維的比重較小，具有很高的比強(qiáng)度。 碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷燈基體復(fù)合，制成結(jié)構(gòu)材料，在要求高溫、 力學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，碳纖維復(fù)合材料都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，比如在自行車輪圈的制造領(lǐng)域， 自行車輪圈要求具有極高的強(qiáng)度，傳統(tǒng)的編輻條合金自行車輪圈比較重，在承受較大的垂 直作用力時(shí)，容易發(fā)生永久變形，現(xiàn)有的碳纖維自行車輪圈的內(nèi)部中空，雖然重量小，但是 在自行車行駛過程中，黑色碳纖維本體吸熱，導(dǎo)熱能力也比較差，摩擦產(chǎn)生的熱量造成熱量 集中，會(huì)造成輪圈軟化，使得安全性大大降低。 中國專利（201010136125.9)公開了一種新型碳纖維復(fù)合材料，其將碳纖維作為外 包材料，聚氨基甲酸酯作為填料，制備成碳纖維復(fù)合材料成品，該材料重量小，使用方便，散 熱性好，安全性能高，但是碳纖維與聚氨基甲酸酯的結(jié)合力差，該材料層間強(qiáng)度差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
： 本專利技術(shù)的目的是提供一種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，其導(dǎo)熱效果好耐高溫性能優(yōu) 異，強(qiáng)度大，抗沖擊性能強(qiáng)。 本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供該復(fù)合材料的制備方法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案： -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分： 碳纖維1-3份，聚氨基甲酸酯10-20份， 聚酰胺樹脂10-20份，無水氯化鈣5-6份， 改性氧化硅1.5-3份，檸檬酸鈉4-8份， 淀粉醚1-5份，分散劑0.8-1.5份。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組 分： 碳纖維2.5份，聚氨基甲酸酯20份，聚酰胺樹脂20份，無水氯化鈣5份，改性氧化硅2份，檸檬酸鈉6份， 淀粉醚3.5份，分散劑1份。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述聚酰胺樹脂為聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚酰胺-610 中的一種或多種混合。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述改性氧化硅的粒徑大小為20-30nm，其表面由油酸 單分子膜包覆。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述分散劑為聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、山梨醇 酐油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或多種混合。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述固化劑為醋酸鈣、硬脂酸鈣、明膠、丙烯酸樹脂中 的一種或多種混合。 一種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)20-50min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在100-120°C下，攪拌混合1-2h，得到混合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。本專利技術(shù)具有以下有益效果： 本專利技術(shù)在碳纖維復(fù)合材料中添加無水氯化鈣和改性氧化硅，其大大提高了復(fù)合材 料的散熱性能，淀粉醚具有較強(qiáng)的粘結(jié)能力，其與分散劑使得改性氧化硅等無機(jī)填料分散 性好，制備得到的復(fù)合材料穩(wěn)定性好，加工性能好，抗沖擊性能優(yōu)異，耐高溫性能好。【具體實(shí)施方式】： 為了更好的理解本專利技術(shù)，下面通過實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解 釋本專利技術(shù)，不會(huì)對(duì)本專利技術(shù)構(gòu)成任何的限定。 實(shí)施例 -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分： 碳纖維1份，聚氨基甲酸酯10份， 聚酰胺樹脂10份，無水氯化鈣5份， 改性氧化硅1.5份，檸檬酸鈉 4份，淀粉醚1份，分散劑0.8份。其制備方法包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)20min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在100°C下，攪拌混合Ih，得到混 合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。 實(shí)施例2 -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維3份，聚氨基甲酸酯20份，聚酰胺樹脂20份，無水氯化鈣6份，改性氧化硅3份，檸檬酸鈉 8份，淀粉醚5份，分散劑1.5份。其制備方法包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)50min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在120°C下，攪拌混合2h，得到混 合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。 實(shí)施例3 -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維1.5份，聚氨基甲酸酯12份，聚酰胺樹脂12份，無水氯化鈣5.2份， 改性氧化硅1.8份，檸檬酸鈉5份，淀粉醚2份，分散劑1份。其制備方法包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)25min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在105°C下，攪拌混合1.2h，得到 混合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。 實(shí)施例4 -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維1.8份，聚氨基甲酸酯14份，聚酰胺樹脂14份，無水氯化鈣5.4份，改性氧化硅2份，檸檬酸鈉6份，淀粉醚3份，分散劑1.1份。 其制備方法包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)30min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在110°C下，攪拌混合1.4h，得到 混合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。 實(shí)施例5 -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維2份，聚氨基甲酸酯16份，聚酰胺樹脂16份，無水氯化鈣5.6份，改性氧化硅2.2份，檸檬酸鈉7份，淀粉醚4份，分散劑1.2份。其制備方法包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)35min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在115°C下，攪拌混合1.6h，得到 混合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。 實(shí)施例6 -種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維2.5份，聚氨基甲酸酯18份，聚酰胺樹脂18份，無水氯化鈣5.8份， 改性氧化硅2.6份，檸檬酸鈉7.5份，淀粉醚4.5份，分散劑1.3份。其制備方法包括以下步驟： (1)將碳纖維、改性氧化硅、檸檬酸鈉、淀粉醚、分散劑和無水氯化鈣混合攪拌均 勻，超聲振動(dòng)40min，繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂，在120°C下，攪拌混合1.8h，得到 混合物料； (2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)，擠出造粒，烘干，得到高導(dǎo)熱碳纖 維復(fù)合材料。 下面對(duì)本專利技術(shù)制備的高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試。 (1)力學(xué)性能表 1從表1、表2來看，本專利技術(shù)提供的碳纖維復(fù)合材料，具有較高的導(dǎo)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高導(dǎo)熱碳纖維復(fù)合材料，其特征在于，以重量份計(jì)，包括以下組分：碳纖維1?3份，聚氨基甲酸酯10?20份，聚酰胺樹脂10?20份，無水氯化鈣5?6份，改性氧化硅1.5?3份，檸檬酸鈉4?8份，淀粉醚1?5份，分散劑0.8?1.5份。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃文成，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州珍展科技材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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