一种三维编织橡胶涂层碳纤维增强复合材料的制备方法

摘要

本发明提供一种三维编织橡胶涂层碳纤维增强复合材料的制备方法，包括下列步骤：制备填料混合粉末；填料混合液的制备；丁腈橡胶生胶混合液的制备；丁腈橡胶混合胶浆制备：先取溶解得到的丁腈橡胶生胶混合液在搅拌下，再倒入填料混合液；再依次加入增塑剂DOA和DOS，得到黄色粘稠的丁腈橡胶混合胶浆；橡胶涂层碳纤维织物制备；制备阻尼复合材料。本发明通过调节纤维与橡胶、橡胶与基体的界面特性，实现纤维与基体之间的有机连接，进而获得阻尼特性优良的三维编织复合材料。

主权项

一种三维编织橡胶涂层碳纤维增强复合材料的制备方法，包括下列步骤：(1)按照下述的质量配比，制备填料混合粉末：硫化活性剂氧化锌0.4～0.6份，硬脂酸0.08～0.12份，防老剂RD和4010NA各0.16～0.24份；硫化剂DCP 0.04～0.06份；硫磺0.12～0.18份；促进剂CZ0.12～0.18份，TMTD 0.04～0.06份；(2)填料混合液的制备：按照0.96～1.44g：48～72mL的质量体积比，将步骤(1)制得的填料混合粉末与体积比为2：3的乙酸乙酯与环己酮混合溶剂混合，得到填料混合液；(3)丁腈橡胶生胶混合液的制备：按照8～12g：72～108mL的质量体积比，将粉末丁腈橡胶生胶完全溶解到体积比为2：3的乙酸乙酯与环己酮混合溶剂里，制备丁腈橡胶生胶混合液；(4)丁腈橡胶混合胶浆制备：按照80～120：48～72的体积比，先取步骤(3)溶解得到的丁腈橡胶生胶混合液在搅拌下，再倒入步骤(2)制备的填料混合液；(5)按照128～192mL：1.28～1.92g：1.28～1.92g的体积质量配比，在步骤(4)中制得的混合液里再依次加入增塑剂DOA和DOS，得到黄色粘稠的丁腈橡胶混合胶浆；(6)橡胶涂层碳纤维织物制备：将三维编织碳纤维浸入丁腈橡胶混合胶浆后再取出，挤出多余混合胶浆，并在室温条件下晾干，放入150℃烘箱中硫化30min，得到橡胶涂层碳纤维织物；(7)制备阻尼复合材料，步骤如下：(a)按照80：60的质量配比，将环氧树脂与酸酐类固化剂混合均匀，放入真空干燥箱中40℃真空脱泡30min，制得混合树脂；(b)将步骤(6)制得涂覆有橡胶的三维编织纤维裁剪后，铺放在涂抹了脱模剂的模具中，(c)将铺有纤维的模具在90℃的烘箱中预热1h，随后通过真空辅助将混合树脂注入到紧固后的模具中，并用氮气加压，待注模完成后将模具放入90℃烘箱中保温4h后随烘箱冷却，等模具温度降至室温时，脱模。