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CN106671308A - 碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺 - Google Patents

碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺 Download PDF

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CN106671308A
CN106671308A CN201710014263.1A CN201710014263A CN106671308A CN 106671308 A CN106671308 A CN 106671308A CN 201710014263 A CN201710014263 A CN 201710014263A CN 106671308 A CN106671308 A CN 106671308A
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polyamide
fiber wire
polyamide resin
composite material
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姚波
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Dongguan An International High-Tech Mstar Technology Ltd
Original Assignee
Dongguan An International High-Tech Mstar Technology Ltd
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    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
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Abstract

本发明公开一种碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，采用生产设备，该生产设备包括有碳纤维丝输出机构、聚酰胺树脂输出机构、碳纤维丝加热导引机构、包覆模具、牵引机构、切粒机构和振动筛装置，生产制备时，碳纤维丝经过碳纤维丝输出机构进入碳纤维丝加热导引机构加热后先进入包覆模具，再把聚酰胺树脂通过聚酰胺树脂输出机构输入进包覆模具中使其两者包覆在一起，包覆在一起的碳纤维丝和聚酰胺树脂在牵引机构的作用下进入切粒机构中进行切粒形成碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料。上述制备得到的碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料性能优异，特别适用于无人机桨叶、新能源汽车、电磁屏蔽和要求轻量化的工业产品。

Description

碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺
技术领域
本发明涉及材料制备领域技术，尤其是指一种碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺。
背景技术
碳纤维是一种高强度、高模量的增强型和功能型、纤维材料、由于碳纤维的主要元素是碳。因此尚具有炭素材料的一切特征,如耐腐蚀、耐磨、自润滑、耐烧蚀、导电、有电波屏蔽能力等。碳纤维就其本身而言,在工程上几乎不单独使用,除非它与适当的胶粘剂结合,构成一种有实用意义的复合材料。因此,自70年代以来,以碳纤维增强热固性树脂,碳纤维增强金属、石英、陶瓷以及碳纤维增强碳等新一代复合材料,已经广泛地被应用于航天、航空等重要领域。
目前的碳纤维聚酰胺的长度普遍在3mm左右，长度较短，当应用于制备产品时，无法发挥最佳的使用性能。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，其能有效解决现有之碳纤维聚酰胺长度较短的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，采用生产设备，该生产设备包括有碳纤维丝输出机构、聚酰胺树脂输出机构、碳纤维丝加热导引机构、包覆模具、牵引机构、切粒机构以及振动筛装置，该聚酰胺树脂输出机构、包覆模具、牵引机构、切粒机构和振动筛装置依次横向设置，该碳纤维丝输出机构和碳纤维丝加热导引机构均位于包覆模具的输入侧；生产制备时，首先，碳纤维丝经过碳纤维丝输出机构进入碳纤维丝加热导引机构加热后先进入包覆模具，再用该聚酰胺树脂输出机构输出聚酰胺树脂进入包覆模具，碳纤维丝和聚酰胺树脂同时在包覆模具中包覆在一起，然后包覆在一起的碳纤维丝和聚酰胺树脂在牵引机构的作用下进入切粒机构中进行切粒，形成碳纤维丝聚酰胺树脂复合材料，然后碳纤维丝聚酰胺树脂复合材料进入振动筛装置中进行筛选。
优选的，所述碳纤维聚酰胺颗粒中聚酰胺的含量为55%-65%，其余为碳纤维。
优选的，所述碳纤维聚酰胺颗粒的长度为6mm-25mm。
优选的，所述碳纤维丝的直径为12K-24K。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
上述制备得到的碳纤维聚酰胺颗粒长度可达6mm-25mm，具有高刚性、低密度、弯曲模量大的特性，密度为1.27 g/cm3-1.31g/cm3，弯曲模量为25000 MPa -33000 MPa，性能优异，特别适用于无人机桨叶、新能源汽车和轻量工业产品。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例中生产设备的结构示意图。
附图标识说明：
10、生产设备 11、碳纤维丝输出机构
12、聚酰胺树脂输出机构 13、碳纤维丝加热导引机构
14、包覆模具 15、牵引机构
16、切粒机构 17、振动筛装置
20、碳纤维丝 30、聚酰胺树脂
具体实施方式
本发明揭示了一种碳纤维丝好人聚酰胺树脂的制备工艺，采用生产设备10，如图1所示，该生产设备10包括有碳纤维丝输出机构11、聚酰胺树脂输出机构13、碳纤维丝加热导引机构12、包覆模具14、牵引机构15、切粒机构16以及振动筛装置17。
该包覆模具13、14、牵引机构15、切粒机构16和振动筛装置17依次横向设置，该碳纤维丝输出机构11和聚酰胺丝输出机构12均位于机头13的输入侧，该聚酰胺丝输出机构12为塑料挤出机。
生产制备时，首先，该碳纤维丝输出机构11输出碳纤维丝20，同时该聚酰胺丝输出机构12输出聚酰胺丝30，碳纤维丝20和聚酰胺丝30同时进入机头13中熔合在一起，然后，熔合在一起的碳纤维丝20和聚酰胺丝30在牵引机构15的作用下进入弯曲加热导引机构14进行加热弯曲，熔合在一起的碳纤维丝20和聚酰胺丝30从牵引机构15输出后进入切粒机构16中进行切粒形成碳纤维聚酰胺颗粒，然后碳纤维聚酰胺颗粒进行振动筛装置17中进行筛选。在本实施例中，所述碳纤维丝20的直径为12K-24K。所述碳纤维聚酰胺颗粒中聚酰胺的含量为55%-65%，其余为碳纤维。所述碳纤维聚酰胺颗粒的长度为6mm-25mm。
经测试，上述制备得到的碳纤维聚酰胺颗粒具有高刚性、低密度、弯曲模量大的特性，密度为1.27 g/cm3-1.31g/cm3，弯曲模量为25000 MPa -33000 MPa，性能优异，特别适用于无人机桨叶、新能源汽车和轻量工业产品。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，其特征在于：采用生产设备，该生产设备包括有碳纤维丝输出机构、聚酰胺树脂输出机构、碳纤维丝加热导引机构、包覆模具、牵引机构、切粒机构以及振动筛装置，该聚酰胺树脂输出机构、包覆模具、牵引机构、切粒机构和振动筛装置依次横向设置，该碳纤维丝输出机构和碳纤维丝加热导引机构均位于包覆模具的输入侧；生产制备时，首先，碳纤维丝经过碳纤维丝输出机构进入碳纤维丝加热导引机构加热后先进入包覆模具，再用该聚酰胺树脂输出机构输出聚酰胺树脂进入包覆模具，碳纤维丝和聚酰胺树脂同时在包覆模具中包覆在一起，然后包覆在一起的碳纤维丝和聚酰胺树脂在牵引机构的作用下进入切粒机构中进行切粒，形成碳纤维丝聚酰胺树脂复合材料，然后碳纤维丝聚酰胺树脂复合材料进入振动筛装置中进行筛选。
2.如权利要求1所述的碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，其特征在于：所述碳纤维聚酰胺颗粒中聚酰胺的含量为55%-65%，其余为碳纤维。
3.如权利要求1所述的碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，其特征在于：所述碳纤维聚酰胺颗粒的长度为6mm-25mm。
4.如权利要求1所述的碳纤维丝和聚酰胺树脂复合材料的制备工艺，其特征在于：所述碳纤维丝的直径为12K-24K。
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