CN115612127A - 一种回收碳纤维增强材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种回收碳纤维增强材料及其制备方法，方法包括如下步骤：对碳纤维进行回收，并对碳纤维重新上浆；将上浆后的碳纤维进行烘干、短切，得到短切碳纤维；将尼龙66、相容剂、抗氧剂、偶联剂，润滑剂混合制作得到改性尼龙66粒料；将短切碳纤维以若干比例与改性尼龙66粒料混合，制作得到增强尼龙66粒料。本发明中，随着碳纤维制件的普及，回收再利用避免资源浪费，对环境友好，且回收碳纤维成本远低于新的碳纤维，制作出的产品，相较于使用新的碳纤维作为增强材料的尼龙66粒料，具有明显成本优势，从而将整个碳纤维产业的发展形成闭环，有利于整个碳纤维大行业的发展。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种回收碳纤维增强材料及其制备方法。
背景技术
碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐摩擦、导热、导电及耐腐蚀等特性，因此可作为增强材料与树脂复合，制造出高性能的复合材料，被广泛应用于汽车、体育、航空航天等领域。
随着碳纤维的需求逐年增加，在碳纤维生产过程中，会出现废丝或尾纱等废料，碳纤维的生产成本的降低成为一大要求，而碳纤维废丝、尾纱的回收使用更具有价格优势，如何对碳纤维更好的回收利用，成为亟需解决的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供了一种回收碳纤维增强材料及其制备方法，从而有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种回收碳纤维增强材料及其制备方法，包括：
包括如下步骤：
对碳纤维进行回收，并对碳纤维重新上浆；
将上浆后的碳纤维进行烘干、短切，得到短切碳纤维；
将尼龙66、相容剂、抗氧剂、偶联剂，润滑剂混合制作得到改性尼龙66粒料；
将所述短切碳纤维以若干比例与所述改性尼龙66粒料混合，制作得到增强尼龙66粒料。
进一步地，所述对碳纤维进行回收中，回收的碳纤维包括碳纤维生产过程中和使用寿命到期的报废碳纤维预浸料、报废碳纤维制件、经过高温裂解或化学法回收的碳纤维纱线、收卷残次品、剩余纱线尾料、碳纤维织物边角料、织物报废品中的任意一种或多种。
进一步地，所述对碳纤维重新上浆中，包括如下步骤：
将回收的碳纤维浸泡到上浆剂中；
通过超声波振动，使碳纤维纱线分散，并与上浆剂充分浸润；
将与上浆剂浸润后的碳纤维纱线经过挤胶辊，挤出多余上浆剂。
进一步地，在对碳纤维重新上浆前，若回收的碳纤维上残留上浆剂，先将回收的碳纤维进行高温退浆，去除原有上浆剂。
进一步地，所述高温退浆中，温度为400~500摄氏度。
进一步地，将所述短切碳纤维以若干比例与所述改性尼龙66粒料混合中，混合比例为10%~40%。
进一步地，制作改性尼龙66粒料和制作增强尼龙66粒料中，通过双螺杆进行混合、挤出，且温度为200~300摄氏度。
本发明还包括一种回收碳纤维增强材料，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，所述短切碳纤维占比10%~40%；
所述短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
所述改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂、0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚合物，所述马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
进一步地，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；所述辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
进一步地，所述偶联剂为含羟基、甲基、醚类和苯酚类的无溶剂聚合物。
进一步地，所述润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的一种或几种。
本发明的有益效果为：本发明通过对碳纤维进行回收，制成短切碳纤维，并与改性尼龙66进行混合，制作得到增强尼龙66粒料，作为热塑固化原料，通过对增强尼龙66粒料进行注塑固化成型，制作成不同的产品，且增强尼龙66中，由于含碳纤维，碳纤维在制成的产品中，具有各项性，能够全面的增强由增强尼龙66制作出的产品的性能，随着碳纤维制件的普及，回收再利用避免资源浪费，对环境友好，且回收碳纤维成本远低于新的碳纤维，制作出的产品，相较于使用新的碳纤维作为增强材料的尼龙66粒料，具有明显成本优势，从而将整个碳纤维产业的发展形成闭环，有利于整个碳纤维大行业的发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明材料成型的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1所示：一种回收碳纤维增强材料的制备方法，包括如下步骤：
对碳纤维进行回收，并对碳纤维重新上浆；
将上浆后的碳纤维进行烘干、短切，得到短切碳纤维；
将尼龙66、相容剂、抗氧剂、偶联剂，润滑剂混合制作得到改性尼龙66粒料；
将短切碳纤维以若干比例与改性尼龙66粒料混合，制作得到增强尼龙66粒料。
通过对碳纤维进行回收，制成短切碳纤维，并与改性尼龙66进行混合，制作得到增强尼龙66粒料，作为热塑固化原料，通过对增强尼龙66粒料进行注塑固化成型，制作成不同的产品，且增强尼龙66中，由于含碳纤维，碳纤维在制成的产品中，具有各项性，能够全面的增强由增强尼龙66制作出的产品的性能，随着碳纤维制件的普及，回收再利用避免资源浪费，对环境友好，且回收碳纤维成本远低于新的碳纤维，制作出的产品，相较于使用新的碳纤维作为增强材料的尼龙66粒料，具有明显成本优势，从而将整个碳纤维产业的发展形成闭环，有利于整个碳纤维大行业的发展。
其中，对碳纤维进行回收中，回收的碳纤维包括碳纤维生产过程中和使用寿命到期的报废碳纤维预浸料、报废碳纤维制件、经过高温裂解或化学法回收的碳纤维纱线、收卷残次品、剩余纱线尾料、碳纤维织物边角料、织物报废品中的任意一种或多种。
在本实施例中，对碳纤维重新上浆中，包括如下步骤：
将回收的碳纤维浸泡到上浆剂中；
通过超声波振动，使碳纤维纱线分散，并与上浆剂充分浸润；
将与上浆剂浸润后的碳纤维纱线经过挤胶辊，挤出多余上浆剂。
在对碳纤维重新上浆前，若回收的碳纤维上残留上浆剂，先将回收的碳纤维进行高温退浆，去除原有上浆剂。
为了使回收碳纤维制成的短切碳纤维更好的与树脂进行融合，所以需要对回收的碳纤维进行重新上浆，且为了保证碳纤维与上浆剂的浸润程度，在将碳纤维浸泡到上浆剂中时，通过超声波振动，使碳纤维纱线分散，并与上浆剂充分进行浸润。
若回收的碳纤维上残留上浆剂，先将回收的碳纤维进行高温退浆，去除原有上浆剂，高温退浆中，温度为400~500摄氏度。
在本实施例中，将短切碳纤维以若干比例与改性尼龙66粒料混合中，混合比例为10%~40%。
作为上述实施例的优选，制作改性尼龙66粒料和制作增强尼龙66粒料中，通过双螺杆进行混合、挤出，且温度为200~300摄氏度。
通过双螺杆进行混合、挤出，使改性尼龙66粒料和短切碳纤维进行充分的融合。
如图2所示，本实施例中还包括一种回收碳纤维增强材料，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，短切碳纤维占比10%~40%；
短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂、0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
其中，相容剂为马来酸酐接枝聚合物，马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
作为上述实施例的优选，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
偶联剂为含羟基、甲基、醚类和苯酚类的无溶剂聚合物。
润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的一种或几种。
实施例2：
与实施例1中不同的是，在本实施例中的回收碳纤维增强材料，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，短切碳纤维占比15%；
短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂和0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
其中，相容剂为马来酸酐接枝聚合物，马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
作为上述实施例的优选，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
偶联剂为含羟基、甲基、醚类和苯酚类的无溶剂聚合物。
润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的一种或几种。
实施例3：
与实施例1中不同的是，在本实施例中的回收碳纤维增强材料，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，短切碳纤维占比20%；
短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂和0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
其中，相容剂为马来酸酐接枝聚合物，马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
作为上述实施例的优选，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
偶联剂为含羟基、甲基、醚类和苯酚类的无溶剂聚合物。
润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的一种或几种。
实施例4：
与实施例1中不同的是，在本实施例中的回收碳纤维增强材料，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，短切碳纤维占比25%；
短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂和0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
其中，相容剂为马来酸酐接枝聚合物，马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
作为上述实施例的优选，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
偶联剂为含羟基、甲基、醚类和苯酚类的无溶剂聚合物。
润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的一种或几种。
实施例5：
与实施例1中不同的是，在本实施例中的回收碳纤维增强材料，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，短切碳纤维占比30%；
短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂和0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
其中，相容剂为马来酸酐接枝聚合物，马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
作为上述实施例的优选，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
偶联剂为含羟基、甲基、醚类和苯酚类的无溶剂聚合物。
润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的一种或几种。
在上述实施例中的回收碳纤维增强材料与原PA66相比，具有明显的性能优势，上述实施例中的回收碳纤维增强材料与原PA66的性能测试如下表所示。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (12)
1.一种回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对碳纤维进行回收，并对碳纤维重新上浆；
将上浆后的碳纤维进行烘干、短切，得到短切碳纤维；
将尼龙66、相容剂、抗氧剂、偶联剂，润滑剂混合制作得到改性尼龙66粒料；
将所述短切碳纤维以若干比例与所述改性尼龙66粒料混合，制作得到增强尼龙66粒料。
2.根据权利要求1所述的回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，所述对碳纤维进行回收中，回收的碳纤维包括碳纤维生产过程中和使用寿命到期的报废碳纤维预浸料、报废碳纤维制件、经过高温裂解或化学法回收的碳纤维纱线、收卷残次品、剩余纱线尾料、碳纤维织物边角料、织物报废品中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，所述对碳纤维重新上浆中，包括如下步骤：
将回收的碳纤维浸泡到上浆剂中；
通过超声波振动，使碳纤维纱线分散，并与上浆剂充分浸润；
将与上浆剂浸润后的碳纤维纱线经过挤胶辊，挤出多余上浆剂。
4.根据权利要求3所述的回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，在对碳纤维重新上浆前，若回收的碳纤维上残留上浆剂，先将回收的碳纤维进行高温退浆，去除原有上浆剂。
5.根据权利要求4所述的回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，所述高温退浆中，温度为400~500摄氏度。
6.根据权利要求1所述的回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，将所述短切碳纤维以若干比例与所述改性尼龙66粒料混合中，混合比例为10%~40%。
7.根据权利要求1至6任一项所述的回收碳纤维增强材料的制备方法，其特征在于，制作改性尼龙66粒料和制作增强尼龙66粒料中，通过双螺杆进行混合、挤出，且温度为200~300摄氏度。
8.一种回收碳纤维增强材料，其特征在于，包括：
短切碳纤维和改性尼龙66，其中，所述短切碳纤维占比10%~40%；
所述短切碳纤维中，包括95%~99%的纤维和1%~5%的上浆剂；
所述改性尼龙66中，包括92%~96%的尼龙66、3%~6%的相容剂、0.1%~2%的抗氧剂、1%-5%偶联剂和2-3%润滑剂。
9.根据权利要求8所述的回收碳纤维增强材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚合物，所述马来酸酐接枝聚合物包括酰胺类树脂。
10.根据权利要求8所述的回收碳纤维增强材料，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂包括芳香胺和受阻酚的化合物及其衍生物；所述辅助抗氧剂包括含硫、磷或胺类的有机化合物。
11.根据权利要求8所述的回收碳纤维增强材料，其特征在于，所述偶联剂为含羟基、甲基、醚类或苯酚类的无溶剂聚合物。
12.根据权利要求8所述的回收碳纤维增强材料，其特征在于，所述润滑剂为PTEF、PETS，硅酮中的任意一种或几种。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116277616A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-06-23 | 南京航空航天大学 | 一种太空回收再制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103554904A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-05 | 上海交通大学 | 回收碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 |
| US20170350040A1 (en) * | 2014-12-26 | 2017-12-07 | Noriaki Ijuin | Carbon fiber, method of preparation of same and carbon-fiber-reinforced resin composition |
| CN110256846A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-20 | 常州神鹰碳塑复合材料有限公司 | 一种高性能长碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 |
| CN111004401A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-14 | 安徽旭升新材料有限公司 | 鞋底用碳纤维-pa66复合材料及其加工方法 |
| CN111057369A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-24 | 会通新材料股份有限公司 | 一种碳纤维增强聚酰胺复合材料预浸润玄武岩纤维布及其制备方法 |
-
2022
- 2022-11-02 CN CN202211360088.9A patent/CN115612127A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103554904A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-05 | 上海交通大学 | 回收碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 |
| US20170350040A1 (en) * | 2014-12-26 | 2017-12-07 | Noriaki Ijuin | Carbon fiber, method of preparation of same and carbon-fiber-reinforced resin composition |
| CN110256846A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-20 | 常州神鹰碳塑复合材料有限公司 | 一种高性能长碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 |
| CN111004401A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-14 | 安徽旭升新材料有限公司 | 鞋底用碳纤维-pa66复合材料及其加工方法 |
| CN111057369A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-24 | 会通新材料股份有限公司 | 一种碳纤维增强聚酰胺复合材料预浸润玄武岩纤维布及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张雪;刘媛;杨斌;王新灵;: "碳纤维表面改性对复合材料性能的影响" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116277616A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-06-23 | 南京航空航天大学 | 一种太空回收再制造方法 |
| CN116277616B (zh) * | 2023-03-03 | 2024-05-17 | 南京航空航天大学 | 一种太空回收再制造方法 |
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