一种碳纤维增强氰酸酯树脂基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纤维增强氰酸酯树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：一、制备杂化树脂；二、制备改性氰酸酯树脂；三、改性氰酸酯树脂与酮混合制备改性氰酸酯树脂胶液；四、制备碳纤维织物预浸料或单向连续碳纤维预浸料；五、压制固化。本发明制备流程简单，适合工业化生产。采用本发明制备的碳纤维增强氰酸酯树脂基复合材料具有优异的综合力学性能，同时拥有出色的耐热性、耐湿热性和耐空间辐射性，可用于高性能航空航天结构材料以及某些极端苛刻条件下的结构材料。

主权项

一种碳纤维增强氰酸酯树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将氰酸酯树脂加热至完全融化，然后加入笼型倍半硅氧烷，在温度为80℃～150℃的条件下用高速均质搅拌机搅拌10min～30min，得到杂化树脂；所述笼型倍半硅氧烷与氰酸酯树脂的质量比为1～20∶100；(2)将步骤(1)中所述杂化树脂与环氧树脂混合后在温度为90℃～150℃的条件下搅拌1h～5h，冷却至室温得到改性氰酸酯树脂；所述环氧树脂与步骤(1)中所述氰酸酯树脂的质量比为1～20∶100；(3)将步骤(2)中所述改性氰酸酯树脂与酮按1∶1～5的质量比混合均匀，得到改性氰酸酯树脂胶液；(4)将步骤(3)中所述改性氰酸酯树脂胶液均匀涂刷于碳纤维布的表面，然后在100℃～120℃条件下通风干燥10min～50min，得到碳纤维织物预浸料，或利用排布机将步骤(3)中所述改性氰酸酯树脂胶液均匀涂覆于连续碳纤维的表面，然后在100℃～120℃条件下通风干燥10min～50min，得到单向连续碳纤维预浸料；所述碳纤维布为高模量碳纤维布或超高模量碳纤维布，所述连续碳纤维为高模量连续碳纤维或超高模量连续碳纤维；(5)将步骤(4)中所述碳纤维织物预浸料或步骤(4)中所述单向连续碳纤维预浸料切割成所需尺寸，然后整齐地叠加在一起置于在平板热压机上压制固化，再转入烘箱中进行后固化，冷却后即得到碳纤维增强氰酸酯树脂基复合材料。