CN111021066A - 一种浸胶碳纤维绳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浸胶碳纤维绳，包括环氧树脂(E51)21～27％、甲基四氢苯酐(METHPA)7～12％、碳纤维(500k)30～40％、增韧剂(6250)0.2～0.4％、6～10％水性环氧树脂乳液、14～20％促进剂、1～3％固化剂。清除碳纤维表面杂质，并增大碳纤维表面积使得表面粗糙化，提高碳纤维与聚乳酸的结合力。将预处理过的碳纤维经表面聚乳酸涂层，编织机编制14股绳索，在(60～75℃)低温范围内成型，成为高强度碳纤维缆绳。本发明生产出的缆绳具有使用方便、强度高、耐腐蚀耐磨、极好的韧性和弯曲性、使用寿命长等优点浸胶。

Description

一种浸胶碳纤维绳
技术领域
本发明属于纤维绳领域，具体地说涉及一种浸胶碳纤维绳。
背景技术
由于碳纤维复合材料具有弯曲刚性高，极限强度大、耐腐蚀性强、易于修补、抗冲击性强、热膨胀系数和导热性低、质量轻又无浮力等诸多优点，能极大克服传统钢丝绳索密度大、难扭结、易生锈和传统化学纤维绳索强力低、延伸大易老化等弱点。碳纤维及其复合材料既可作为结构材料承担载荷，又可作为功能材料发挥材料。碳纤维绳则同样具有各种优异的性能，有着普通绳索无可比拟的优越性。
发明内容
针对现有技术的种种不足，现提出一种浸胶碳纤维绳。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种浸胶碳纤维绳，包括环氧树脂(E51)21～27％、甲基四氢苯酐(METHPA)7～12％、碳纤维(500k)30～40％、增韧剂(6250)0.2～0.4％、6～10％水性环氧树脂乳液、14～20％促进剂、1～3％固化剂。
进一步，所述固化剂采用甲基四氢苯酐。
进一步，，所述增韧剂采用带环氧基团的活性增韧剂6350。
进一步，所述碳纤维直径(500k)为6μm，需要丙酮超声和粗化两项预处理。
进一步，所述碳纤维为大丝束(500k)，线密度为4.12～4.31g/m，无捻，经过水性环氧树脂乳液处理。
进一步，先制备树脂基体，再将碳纤维大丝束浸胶，预浸温度为(60～80℃),预浸压力为(0.1～0.5MPa)，预浸运行速率(0.5～2.5m/mm)。
进一步，所述浸胶碳纤维绳制备方法包括以下步骤：将碳纤维、环氧树脂、水性环氧树脂乳液、促进剂、增韧剂、固化剂按比例混合后依次进行配胶，浸胶，加捻，固化，涂敷处理，成型。
本发明的有益效果是：
本发明材料能够满足作为碳纤维复合材料绳索基体树脂的要求，纤维强度综合利用率较高，通过水性环氧树脂乳液的添加，有效的保护了碳纤维，避免了纤维束之间相互摩擦磨损，并增强了碳纤维绳的耐曲绕能力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种浸胶碳纤维绳，包括环氧树脂(E51)21～27％、甲基四氢苯酐(METHPA)7～12％、碳纤维(500k)30～40％、增韧剂(6250)0.2～0.4％、6～10％水性环氧树脂乳液、14～20％促进剂、1～3％固化剂。
其中，所述固化剂采用甲基四氢苯酐。
其中，所述增韧剂采用带环氧基团的活性增韧剂6350。
其中，所述碳纤维直径(500k)为6μm，需要丙酮超声和粗化两项预处理。
其中所述碳纤维为大丝束(500k)，线密度为4.12～4.31g/m，无捻，经过水性环氧树脂乳液处理。
其中，先制备树脂基体，再将碳纤维大丝束浸胶，预浸温度为(60～80℃),预浸压力为(0.1～0.5MPa)，预浸运行速率(0.5～2.5m/mm)。所述浸胶碳纤维绳制备方法包括以下步骤：将碳纤维、环氧树脂、水性环氧树脂乳液、促进剂、增韧剂、固化剂按比例混合后依次进行配胶，浸胶，加捻，固化，涂敷处理，成型。
首先，将碳纤维预处理，经丙酮超声4min，再进一步进行粗化处理。然后，用胶膜把碳纤维展开、浸透，制成面密度为180±10g/m的预浸料，预浸料温度为85℃、预浸料压力为0.4MPa、预浸料运行速率为0.7m/min，然后，将碳纤维通过装有制备的水性环氧树脂乳液的热熔胶膜机胶槽内，水性环氧树脂乳液6～10％，甲基四氢苯酐7～12％，增韧剂0.2～0.4％，将水性环氧树脂乳液匀地转移到脱模纸上，使所制的胶膜连续、均匀、平整，面密度为35±2g/m。将预浸料的碳纤维丝束经加捻机加捻，加捻速度12n/m，采用14股编织机编中股成缆绳，在(60～75℃)低温范围内成型，经水性环氧树脂乳液涂敷处理。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，包括环氧树脂(E51)21～27％、甲基四氢苯酐(METHPA)7～12％、碳纤维(500k)30～40％、增韧剂(6250)0.2～0.4％、6～10％水性环氧树脂乳液、14～20％促进剂、1～3％固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，所述固化剂采用甲基四氢苯酐。
3.根据权利要求1所述的一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，所述增韧剂采用带环氧基团的活性增韧剂6350。
4.根据权利要求1所述的一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，所述碳纤维直径(500k)为6μm，需要丙酮超声和粗化两项预处理。
5.根据权利要求4所述的一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，所述碳纤维为大丝束(500k)，线密度为4.12～4.31g/m，无捻，经过水性环氧树脂乳液处理。
6.根据权利要求1所述的一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，先制备树脂基体，再将碳纤维大丝束浸胶，预浸温度为(60～80℃),预浸压力为(0.1～0.5MPa)，预浸运行速率(0.5～2.5m/mm)。
7.根据权利要求1所述的一种浸胶碳纤维绳，其特征在于，所述浸胶碳纤维绳制备方法包括以下步骤：将碳纤维、环氧树脂、水性环氧树脂乳液、促进剂、增韧剂、固化剂按比例混合后依次进行配胶，浸胶，加捻，固化，涂敷处理，成型。
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