CN102660875A - 一种碳纤维加工用聚合膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碳纤维加工用聚合膜，按重量份计由以下组分组成：环氧树脂30-40、酚醛环氧树脂15-25、丁腈橡胶5-10、丁酮20-30、双氰胺5-10、促进剂1-3、白炭黑3-5、炭黑2-3、胺类常温固化剂3-6。采用本发明生产的聚合膜能够增加碳纤维制品强度和韧性的产品。它由多种高强度高分子复合材料组成，有着优异的防撞击性能，与环氧树脂系统相容性、结合性能好。使用时不会改变原有的加工条件，仅仅是在碳纤维布的表面包裹一层膜。该聚合膜使用简单、方便，具有非常广泛的应用前景。

Description

一种碳纤维加工用聚合膜

技术领域

本发明涉及体育用品中碳纤维制品的加工领域，具体涉及一种碳纤维加工用聚合膜。 

背景技术

体育用品中广泛采用碳纤维制品作为加工原料。目前在体育用品中碳纤维制品的加工领域，碳纤维制品在成型过程中树脂普遍存在流动性不均匀的问题，造成成型后的碳纤维制品表面破裂，以及造成表面出现残缺、针孔等现象。这些问题都严重地降低了碳纤维制品的抗冲击强度。

许多企业针对破裂严重的制品采取报废的方式处理，而对于表面有缺陷的制品采取补土加打磨的方式处理。然而很多碳纤维制品高温成型后都会产生破裂，如果全部采取报废方式处理将会大大增加生产成本。如果采取补土方式处理，经过补土后的碳纤维制品抗冲击强度不能得到保证。此外，补土工序比较复杂，这将会增加额外的劳动强度、造成生产效率低下。

有鉴于此，本发明人在经过长期实践和一系列的研究和试验的基础上，开发出一种碳纤维加工用聚合膜，可在碳纤维制品表面形成保护膜，本案由此产生。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纤维加工用聚合膜。本发明主要应用于体育用品中碳纤维制品的加工，在碳纤维制品表面形成保护膜，能有效地提升碳纤维制品的抗冲击强度和后续成型品的打磨加工性能。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种碳纤维加工用聚合膜，其按重量份计由以下组分混合制成：

E-51环氧树脂               30 -40               

酚醛环氧树脂                15-25

丁腈橡胶                    5-10

丁酮                        20-30

双氰胺                      5-10

咪唑类促进剂                1-3

白炭黑                      3-5

炭黑                        2-3

胺类常温固化剂              3-6

其中上述环氧树脂是E-51环氧树脂。

其中上述促进剂为咪唑类促进剂。

碳纤维制品的表面是不平整的，破裂的主要原因是由于碳布在高温固化时，环氧树脂在模具内流动固化不均引起的。本发明主要是提供一种聚合膜，可包裹在碳布或者碳纤维制品外表面与产品一起进入模具高温固化，固化完成后在制品表面形成一层保护膜，这样即使碳纤维制品表面有缺陷，聚合膜也可以遮盖住缺陷。此外聚合膜包裹有碳布，可以防止碳纤维制品破裂，大大增加制品的抗冲击强度。

采用本发明生产的聚合膜能够增加碳纤维制品的强度和韧性。该聚合膜由多种高强度高分子复合材料组成，具有优异的防撞击性能。它与环氧树脂系统相容性和结合性能都非常好。使用该聚合膜不会改变原有的加工条件，仅仅是在碳纤维布的表面包裹一层膜，使用简单、方便，具有非常广泛的应用前景。

具体实施方式

制备碳纤维加工用聚合膜，按下述组分和配比称取原料（千克）并混合：

E-51环氧树脂               30 -40               

酚醛环氧树脂                15-25

丁腈橡胶                    5-10

丁酮                        20-30

双氰胺                      5-10

咪唑类促进剂                1-3

白炭黑                      3-5

炭黑                        2-3

胺类常温固化剂              3-6。

制得的聚合膜包裹在碳布或者碳纤维制品外表面，再与产品一起置于模具中高温固化，固化后即在制品表面形成一层保护膜。

 实施例1：

制备碳纤维加工用聚合膜，按下述组分和配比称取原料（千克）并混合：

E-51环氧树脂30、酚醛环氧树脂25、丁腈橡胶5、丁酮20、双氰胺10、咪唑类促进剂1、白炭黑3、炭黑 3、胺类常温固化剂3

该聚合膜的制备和使用的步骤如下：

（1）先用丁酮溶解丁腈橡胶，再加入E-51环氧树脂、酚醛环氧树脂；

（2）在溶解后的（1）中加入双氰胺、咪唑类促进剂、炭黑、白炭黑，搅拌均匀；

（3）把配置好的产品均匀的涂在碳布上，再在其表面喷洒喷洒上胺类常温固化剂，放置3小时以上 即可使用；

（4）将聚合膜裁剪成所需要的大小；

（5）将裁好的聚合膜包覆在碳纤维长条外面，或将聚合膜放置在碳纤维长条的相关部位。

本实施例中制备的聚合膜使用时不会改变原有的加工条件，仅仅是在碳纤维布的表面包裹一层膜，不改变原有工艺。该聚合膜韧性、强度最理想，与碳布的结合性最佳，使用简单、方便，具有非常广泛的应用前景。

 实施例2：

制备碳纤维加工用聚合膜，按下述组分和配比称取原料（千克）并混合：

E-51环氧树脂30、酚醛环氧树脂15、丁腈橡胶6、丁酮30、双氰胺5、咪唑类促进剂1、白炭黑5、炭黑 2、胺类常温固化剂6。

按照实施例1中的步骤制备和使用该聚合膜。

制备得到的聚合膜能够增加碳纤维制品的强度和与碳布的结合牢度。该聚合膜由多种高强度高分子复合材料组成，有着优异的强度，与环氧树脂系统相容性、结合性能好。

 实施例3：

制备碳纤维加工用聚合膜，按下述组分和配比称取原料（千克）并混合：

E-51环氧树脂32、酚醛环氧树脂18、丁腈橡胶8、丁酮25、双氰胺6、咪唑类促进剂1、白炭黑4、炭黑 2、胺类常温固化剂4。

制备得到的聚合膜能够增加碳纤维制品的韧性。该聚合膜由多种高强度高分子复合材料组成，有着优异的防撞击性能。

可以理解，很多细节的变化是可能的，但这并不因此违背本发明的范围和精神，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化，皆应视为不脱离本发明专利的范畴。 

Claims (4)

1.一种碳纤维加工用聚合膜，其特征在于：按重量份计由以下组分混合制成：

环氧树脂               30 -40               

酚醛环氧树脂           15-25

丁腈橡胶               5-10

丁酮                   20-30

双氰胺                 5-10

促进剂                 1-3

白炭黑                 3-5

炭黑                   2-3

胺类常温固化剂         3-6。

2.根据权利要求1所述的碳纤维加工用聚合膜，其特征在于：所述环氧树脂是E-51环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的碳纤维加工用聚合膜，其特征在于：所述促进剂为咪唑类促进剂。

4.根据权利要求1所述的碳纤维加工用聚合膜，其特征在于：按重量份计由以下组分混合制成：

E-51环氧树脂            32                

酚醛环氧树脂             18

丁腈橡胶                 8

丁酮                     25

双氰胺                   6

咪唑类促进剂             1

白炭黑                   4

炭黑                     2

胺类常温固化剂           4。