CN113320267A - 碳纤维表面免喷涂加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了碳纤维表面免喷涂加工工艺，包括如下操作步骤：选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，再用TPU薄膜做为粘结剂。本发明采用表面免喷涂加工工艺，加工生产过程不用喷油漆，避免产生较大的污染，防止油漆对身体健康带来危害，对比其他热固工艺，热固生产周期开一模为25分钟，平均30分钟一个周期，新工艺生产周期为3分钟，大大的提高了产品的生产效率，热固工艺每模要打脱模剂和喷油漆，边料还不能再生利用，还对环境影响，并且热固碳纤维料百年不分解，新工艺免脱模剂，免喷油漆，边料可以跟塑料结合，可回收做为塑料加纤板，环保又经济。

Description

碳纤维表面免喷涂加工工艺
技术领域
本发明涉及碳纤维加工技术领域，具体为碳纤维表面免喷涂加工工艺。
背景技术
碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。
目前有些碳纤维制品，例如汽车内饰、外包围、运动用品等，需要加工其表面，达到光亮面要求，基本都要通过表面喷亮面油漆来达到要求，但是，目前喷亮面油漆的过程中，会产生较大的污染，还会对人体健康带来危害，环保效果比较差，给碳纤维制品的加工带来极大的不便，为此我们提出一种
碳纤维表面免喷涂加工工艺，通过这种加工工艺做出的制品表面亮度可以达到喷漆的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供碳纤维表面免喷涂加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：碳纤维表面免喷涂加工工艺，包括如下操作步骤：
S1、选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂；
S2、加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃，加热时间为30秒-60秒，然后拿到定型模具中进行加压，压强为30KGF/CM，加压时间为25-30秒；
S3、脱模切边，脱模后，切边得到成品。
优选的，所述定型模具的清理时间至多为1分钟，所述成品的生产周期至多为3分钟。
优选的，所述成品的边角料可作为塑料加纤板的原料。
优选的，所述定型模具的内表面光亮、光滑。
优选的，所述定型模具的温度为60-65℃。
一种碳纤维，包括碳纤维主体层，所述碳纤维主体层的顶部和底部均设置有粘结层，所述粘结层远离碳纤维主体层的一侧设置有表面层。
优选的，所述碳纤维主体层由热塑性环氧树脂浸碳纤布材料制成。
优选的，所述粘结层由TPU薄膜材料制成。
优选的，所述表面层由高亮度的工程塑料PC薄片材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用表面免喷涂加工工艺，加工生产过程不用喷油漆，避免产生较大的污染，防止油漆对身体健康带来危害，对比其他热固工艺，热固生产周期开一模为25分钟，平均30分钟一个周期，新工艺生产周期为3分钟，大大的提高了产品的生产效率，热固工艺每模要打脱模剂和喷油漆，边料还不能再生利用，还对环境影响，并且热固碳纤维料百年不分解，新工艺免脱模剂，免喷油漆，边料可以跟塑料结合，可回收做为塑料加纤板，环保又经济，给碳纤维制品的加工带来极大的便利。
附图说明
图1为本发明的加工流程示意图；
图2为本发明碳纤维的结构示意图。
图中：1碳纤维主体层、2粘结层、3表面层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中技术方案进行清楚、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1
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：碳纤维表面免喷涂加工工艺，包括如下操作步骤：
S1、选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂。
S2、加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃，加热时间为30秒-60秒，然后拿到定型模具中进行加压，压强为30KGF/CM，加压时间为25-30秒。
S3、脱模切边，脱模后，切边得到成品。
在具体实施的时候，定型模具的清理时间至多为1分钟，成品的生产周期至多为3分钟。
在具体实施的时候，成品的边角料可作为塑料加纤板的原料。
在具体实施的时候，定型模具的内表面光亮、光滑。
在具体实施的时候，定型模具的温度为60-65℃。
一种碳纤维，包括碳纤维主体层1，碳纤维主体层1的顶部和底部均设置有粘结层2，粘结层2远离碳纤维主体层1的一侧设置有表面层3。
在具体实施的时候，碳纤维主体层1由热塑性环氧树脂浸碳纤布材料制成。
在具体实施的时候，粘结层2由TPU薄膜材料制成。
在具体实施的时候，表面层3由高亮度的工程塑料PC薄片材料制成。
实施例2
碳纤维表面免喷涂加工工艺为：选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂；加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃，加热时间为30秒，然后拿到定型模具中进行加压，定型模具的内表面光亮、光滑，定型模具的温度为60℃，压强为30KGF/CM，加压时间为25秒；脱模切边，脱模后，切边得到成品，成品的边角料可作为塑料加纤板的原料，定型模具的清理时间为1分钟，成品的生产周期为3分钟。
实施例3
碳纤维表面免喷涂加工工艺为：选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂；加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃加热时间为40秒，然后拿到定型模具中进行加压，定型模具的内表面光亮、光滑，定型模具的温度为62℃，压强为30KGF/CM，加压时间为26秒；脱模切边，脱模后，切边得到成品，成品的边角料可作为塑料加纤板的原料，定型模具的清理时间为1分钟，成品的生产周期为3分钟。
实施例3
碳纤维表面免喷涂加工工艺为：选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂；加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃，加热时间为50秒，然后拿到定型模具中进行加压，定型模具的内表面光亮、光滑，定型模具的温度为63℃，压强为30KGF/CM，加压时间为27秒；S3、脱模切边，脱模后，切边得到成品，成品的边角料可作为塑料加纤板的原料，定型模具的清理时间为1分钟，成品的生产周期为3分钟。
实施例4
碳纤维表面免喷涂加工工艺为：选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂；加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃，加热时间为60秒，然后拿到定型模具中进行加压，定型模具的内表面光亮、光滑，定型模具的温度为65℃，压强为30KGF/CM，加压时间为30秒；脱模切边，脱模后，切边得到成品，成品的边角料可作为塑料加纤板的原料，定型模具的清理时间为1分钟，成品的生产周期为3分钟。
实施例5
碳纤维，包括碳纤维主体层1，碳纤维主体层1由热塑性环氧树脂浸碳纤布材料制成，碳纤维主体层1为单层或多层结构，碳纤维主体层1的顶部和底部均设置有粘结层2，粘结层2由TPU薄膜材料制成，粘结层的厚度为0.03-0.2厘米，粘结层2远离碳纤维主体层1的一侧设置有表面层3，表面层3由高亮度的工程塑料PC薄片材料制成，表面层3厚度为0.125-0.5厘米。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.碳纤维表面免喷涂加工工艺，其特征在于：包括如下操作步骤：
S1、选材，采用热塑性环氧树脂浸碳纤布，再经高温固化成多层碳纤的半硬片材，然后用高亮度的工程塑料PC薄片做为表面，代替油漆层，再用TPU薄膜做为粘结剂；
S2、加热定型，多层碳纤的半硬片材与TPU薄膜、PC薄片一起放入上下加热板中进行加热，上加热板加热至115℃，下加热板加热至175℃，加热时间为30秒-60秒，然后拿到定型模具中进行加压，压强为30KGF/CM，加压时间为25-30秒；
S3、脱模切边，脱模后，切边得到成品。
2.根据权利要求1所述的碳纤维表面免喷涂加工工艺，其特征在于：所述定型模具的清理时间至多为1分钟，所述成品的生产周期至多为3分钟。
3.根据权利要求1所述的碳纤维表面免喷涂加工工艺，其特征在于：所述成品的边角料可作为塑料加纤板的原料。
4.根据权利要求1所述的碳纤维表面免喷涂加工工艺，其特征在于：所述定型模具的内表面光亮、光滑。
5.根据权利要求1所述的碳纤维表面免喷涂加工工艺，其特征在于：所述定型模具的温度为60-65℃。
6.一种权利要求1所述的碳纤维，包括碳纤维主体层（1），其特征在于：所述碳纤维主体层（1）的顶部和底部均设置有粘结层（2），所述粘结层（2）远离碳纤维主体层（1）的一侧设置有表面层（3）。
7.根据权利要求6所述的一种碳纤维，其特征在于：所述碳纤维主体层（1）由热塑性环氧树脂浸碳纤布材料制成。
8.根据权利要求6所述的一种碳纤维，其特征在于：所述粘结层（2）由TPU薄膜材料制成。
9.根据权利要求6所述的一种碳纤维，其特征在于：所述表面层（3）由高亮度的工程塑料PC薄片材料制成。
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