CN109385039A - 碳纤维增强树脂复合填料制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度、强耐腐蚀填料的制造技术，具体涉及碳纤维增强树脂复合填料制造方法，分为选材、浸渍、烘干、裁切几个步骤，未做高温碳化处理，保护了填料的力学性能，仍保持了填料长时间强耐腐蚀性能，可适用于各种腐蚀介质条件下工作，克服了金属规整填料因腐蚀频繁停工更换所造成的生产成本的提高问题，同时，本发明的碳纤维增强树脂复合填料的堆积密度仅为50‑150kg/m3，同等比表面积等关键性能下，装填量仅为金属、陶瓷规整填料的1/10‑1/3，可大量降低填料塔支撑结构件的质量，降低固定设备投入。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度、强耐腐蚀填料的制造技术，具体涉及碳纤维增强树脂复合填料制造方法。
背景技术
规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布，整齐堆砌的填料。由于具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质传热效率高等优点，因此得到了广泛的应用。最早开发的是金属规整填料，以后相继开发的有塑料规整填料、陶瓷规整填料。在香料、农药、精细化工、石油化工等领域得到广泛应用。上述各类填料在腐蚀介质中，使用周期短，造成频繁停工，造成生产成本提高。
天津大学CN200610014352.8碳纤维规整波纹填料专利也提出使用碳纤维制成改性碳纤维规整波纹填料，其特点在于950-1200℃碳化处理：1、增加碳化炉设备投入，增加高温碳化处理运行成本，直接增加了碳纤维规整波纹填料的生产成本；2、其环氧树脂、双马来酰亚胺树脂或己内酰胺树脂经碳化后，变成脆性碳材料，降低了改性碳纤维波纹规整填料的整体力学性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供碳纤维增强树脂复合填料制造方法，分为以下步骤：
1.采用克重分为160-300g/㎡的3K碳纤维布、克重分为300-400g/㎡的6K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度10-300cP酚醛树脂、聚酰亚胺树脂，树脂与碳纤维布的质量比为0.3-2：1之间；
2.将步骤1得到的喷涂、浸渍有树脂的碳纤维布在100-120℃烘干3-30min，120-220℃模压固化成型3-30min，裁剪成型，在220-400℃高温固化3-30min；
3.将步骤2得到的碳纤维增强树脂复合填料按填料塔填料组装要求组装成块。
优选的，浸渍过程中碳纤维布搭接面积预留长度大于1CM。
优选的，所述碳纤维布的烘干设备采用滚筒烘干机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用的碳纤维增强树脂复合填料制造方法，未做高温碳化处理，保护了填料的力学性能，仍保持了填料长时间强耐腐蚀性能，可适用于各种腐蚀介质条件下工作，克服了金属规整填料因腐蚀频繁停工更换所造成的生产成本的提高问题，同时，本发明的碳纤维增强树脂复合填料的堆积密度仅为50-150kg/m3，同等比表面积等关键性能下，装填量仅为金属、陶瓷规整填料的1/10-1/3，可大量降低填料塔支撑结构件的质量，降低固定设备投入。
具体实施方式
以下对本发明做进一步描述：
分为以下步骤：
碳纤维增强树脂复合填料制造方法，1.采用克重分为160-300g/㎡的3K碳纤维布、克重分为300-400g/㎡的6K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度10-300cP酚醛树脂、聚酰亚胺树脂，树脂与碳纤维布的质量比为0.3-2：1之间；
2.将步骤1得到的喷涂、浸渍有树脂的碳纤维布在100-120℃烘干3-30min，120-220℃模压固化成型3-30min，裁剪成型，在220-400℃高温固化3-30min；
3.将步骤2得到的碳纤维增强树脂复合填料按填料塔填料组装要求组装成块
实例1
采用克重160g/㎡的3K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度20cP酚醛树脂，树脂与碳纤维布的质量比控制为0.3：1。120℃烘干3min，140℃模压固化成型30min，裁剪成型，280℃高温固化20min，按填料塔填料组装要求组装成块。
实例2
采用克重300g/㎡的3K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度20cP酚醛树脂，树脂与碳纤维布的质量比控制为1：1。100℃烘干30min，150℃模压固化成型20min，裁剪成型，350℃高温固化30min，按填料塔填料组装要求组装成块。
实例3
采用克重400g/㎡的6K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度10cP酚醛树脂，树脂与碳纤维布的质量比控制为1：1。120℃烘干30min，150℃模压固化成型25min，裁剪成型，400℃高温固化30min，按填料塔填料组装要求组装成块。
实例4
采用克重160g/㎡的3K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度100cP聚酰亚胺树脂，树脂与碳纤维布的质量比控制为2：1。120℃烘干30min，180℃模压固化成型20min，裁剪成型，230℃高温固化20min，按填料塔填料组装要求组装成块。
实例5
采用克重300g/㎡的3K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度300cP聚酰亚胺树脂，树脂与碳纤维布的质量比控制为1：1。120℃烘干30min，220℃模压固化成型30min，裁剪成型，310℃高温固化30min，按填料塔填料组装要求组装成块。
实例6
采用克重300g/㎡的6K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度300cP聚酰亚胺树脂，树脂与碳纤维布的质量比控制为1：1。120℃烘干30min，220℃模压固化成型30min，裁剪成型，370℃高温固化30min，按填料塔填料组装要求组装成块。
利用本发明所述技术发明，或本领域的技术人员在本发明技术发明的启发下，设计出类似的技术发明，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.碳纤维增强树脂复合填料制造方法，其特征在于分为以下步骤：
1)采用克重分为160-300g/㎡的3K碳纤维布、克重分为300-400g/㎡的6K碳纤维布，喷涂、浸渍粘度10-300cP酚醛树脂、聚酰亚胺树脂，树脂与碳纤维布的质量比为0.3-2：1之间；
2)将步骤1得到的喷涂、浸渍有树脂的碳纤维布在100-120℃烘干3-30min，120-220℃模压固化成型3-30min，裁剪成型，在220-400℃高温固化3-30min；
3)将步骤2得到的碳纤维增强树脂复合填料按填料塔填料组装要求组装成块。
2.根据权利要求1所述的碳纤维增强树脂复合填料制造方法，其特征在于浸渍过程中碳纤维布搭接面积预留长度大于1cm。
3.根据权利要求1所述的碳纤维增强树脂复合填料制造方法，其特征在于所述碳纤维布的烘干设备采用滚筒烘干机。
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