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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610340260.2 (22)申请日 2016.05.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106009666 A (43)申请公布日 2016.10.12 (73)专利权人 南京航空航天大学 地址 211100 江苏省南京市江宁区秣陵街 道南京航空航天大学江宁校区 (72)发明人 周金堂姚正军魏东博 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 代理人 戴朝荣 (51)Int.Cl. C08L 79/08(2006.01) C08K 7/0。
2、6(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08J 9/32(2006.01) (56)对比文件 CN 101343413 A,2009.01.14, CN 104497473 A,2015.04.08, US 2005183903 A1,2005.08.25, 审查员 高斌 (54)发明名称 一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料及 其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种碳纤维增强双马来酰亚胺 泡沫材料及其制备方法， 包含以下步骤： 步骤1、 将双马来酰亚胺预聚体与发泡微球进行共混制 备双马来酰亚胺发泡预聚体， 其中双马来酰亚胺 预聚体与发泡微球的比例为90:1030:70；。
3、 步骤 2、 将碳纤维毡浸渍于制备的双马来酰亚胺发泡 预聚体中或将碳纤维毡置于传送带上依次通过 喷头喷涂双马来酰亚胺发泡预聚体， 根据所需厚 度不同， 将不同数量的处理后的碳纤维毡叠放入 模具中， 热压发泡成型制备碳纤维增强双马来酰 亚胺泡沫复合材料， 其中碳纤维毡与双马来酰亚 胺发泡预聚体的比例为5:100200:100。 本发明 所制备的一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材 料具有轻质高强的优势。 权利要求书1页 说明书3页 CN 106009666 B 2019.01.01 CN 106009666 B 1.一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料的制备方法， 其特征在于： 制备方法包含以 下两个。
4、步骤： 步骤1、 将双马来酰亚胺预聚体与发泡微球进行共混制备双马来酰亚胺发泡预聚体， 其 中双马来酰亚胺预聚体与发泡微球的比例为40:6060:40； 步骤2、 将碳纤维毡浸渍于制备的双马来酰亚胺发泡预聚体中或将碳纤维毡置于传送 带上依次通过喷头喷涂双马来酰亚胺发泡预聚体， 将碳纤维毡叠放入模具中， 热压发泡成 型制备碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料， 其中碳纤维与双马来酰亚胺发泡预聚体的 比例为40:6060:40； 碳纤维毡浸渍过程中采用刚性滤网作为碳纤维毡的衬底； 所述的发 泡微球是一种核壳结构， 外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合物， 内核为烷烃类气体组成的球 状塑料颗粒。 2.如权利要求。
5、1所述的碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料的制备方法， 其特征在于： 步 骤1中发泡微球的发泡温度为160-180。 3.如权利要求1所述的碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料的制备方法， 其特征在于： 碳 纤维毡单位面积质量为20-150g/m2。 4.如权利要求1所述的碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料的制备方法， 其特征在于： 根 据所需厚度不同， 将不同数量的处理后的碳纤维毡叠放入模具中， 热压发泡成型制备碳纤 维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料。 5.权利要求1-4任一项所制得的碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106009666 B 2 一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡。
6、沫材料及其制备方法 技术领域 0001 本方法属于树脂复合材料制备领域， 具体涉及一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫 材料及其制备方法。 背景技术 0002 聚合物泡沫材料是一类由大量气体微孔分散于固体树脂中形成的高分子材料。 气 泡与树脂基体的复合赋予了这类材料密度低、 比强度高、 隔热性能优良、 隔音效果好等一系 列优良的性能。 双马来酰亚胺树脂具有合成工艺简单、 结构稳定、 力学性能优良、 价格低廉， 在建筑、 船舶、 交通等领域具有广泛的应用潜力。 碳纤维是一种性能优异的无机非金属增强 材料， 具有拉伸强度高、 弹性系数高、 价格便宜等一系列优点。 采用碳纤维增强双马来酰亚 胺树脂泡沫可以。
7、将双马来酰亚胺树脂泡沫低密度与碳纤维的高强度、 高模量相结合从而获 得一种轻质高强的复合材料。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种以双马来酰亚胺泡沫为基体， 碳纤维为增强材料的轻 质高强复合材料及其制备方法。 0004 为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案： 0005 一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料， 制备方法包含以下步骤： 0006 步骤1、 将双马来酰亚胺预聚体与发泡微球进行共混制备双马来酰亚胺发泡预聚 体， 其中双马来酰亚胺预聚体与发泡微球的比例为90:1030:70； 0007 步骤2、 将碳纤维毡浸渍于制备的双马来酰亚胺发泡预聚体中或将碳纤维毡置于 传送带上依次通过。
8、喷头喷涂双马来酰亚胺发泡预聚体， 将碳纤维毡叠放入模具中， 热压发 泡成型制备碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料， 其中碳纤维毡与双马来酰亚胺发泡预 聚体的比例为5:100200:100。 0008 其中， 步骤1中所述的发泡微球是一种核壳结构， 外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合 物， 内核为烷烃类气体组成的球状塑料颗粒。 0009 其中， 步骤1中发泡微球的发泡温度为160-180。 0010 优选的， 双马来酰亚胺预聚体与发泡微球的比例为40:6060:40。 0011 优选的， 碳纤维与双马来酰亚胺发泡预聚体的比例为40:6060:40。 0012 优选的， 碳纤维毡为20-150g/m2。。
9、 0013 其中， 碳纤维毡浸渍过程中采用刚性滤网作为碳纤维毡的衬底。 0014 根据所需厚度不同， 将不同数量的处理后的碳纤维毡叠放入模具中， 热压发泡成 型制备碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料。 0015 有益效果： 0016 本发明所制备的一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料具有轻质高强的优势。 常 用的发泡材料一般采用能够产生气体的组分作为发泡剂， 发泡过程中发泡剂产生气体形成 说明书 1/3 页 3 CN 106009666 B 3 泡孔， 在存在增强纤维的条件下气体易在纤维周围形核、 长大， 造成增强纤维与基体的分 离， 本发明采用发泡微球作为发泡剂， 发泡微球是一种核壳结构， 外。
10、壳为热塑性丙烯酸树脂 类聚合物， 内核为烷烃类气体组成的球状塑料颗粒， 受热时微球整体膨胀， 可以有效避免普 通发泡剂由于气体包裹纤维带来的增强效果的弱化。 采用刚性滤网作为衬底可以有效解决 碳纤维毡湿强度过低不易取出的问题， 碳纤维毡置于传送带上依次通过喷头喷涂双马来酰 亚胺发泡预聚体可以有效避免碳纤维毡湿强度过低的问题， 同时也易于实现自动化生产。 具体实施方式 0017 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。 0018 以下实施例所采用的主要原料的出处： 双马来酰亚胺预聚体购自南京经天纬化工 有限公司； 发泡微球采用购自仪征市富天贸易有限公司的松本微球， 发泡温度160-180； 碳纤。
11、维毡为市购。 实施例中所述份数均为质量份数。 0019 实施例1 0020 处方： 0021 双马来酰亚胺预聚体： 90份； 0022 松本微球： 10份； 0023 碳纤维毡： 20g/m2， 5份； 0024 制备过程： 0025 (1)、 将双马来酰亚胺预聚体与松本微球进行共混制备双马来酰亚胺发泡预聚体， 备用； 0026 (2)、 将碳纤维毡放置在刚性滤网上浸渍于制备的双马来酰亚胺发泡预聚体中， 取 出将浸渍后的碳纤维毡放入模具中， 将模具放入热压机， 在180， 1Mpa压力下发泡成型制 备碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料。 0027 实施例2 0028 处方： 0029 双马来酰。
12、亚胺预聚体： 30份； 0030 松本微球： 70份； 0031 碳纤维毡： 150g/m2， 200份； 0032 制备过程： 0033 (1)、 将双马来酰亚胺预聚体与松本微球进行共混制备双马来酰亚胺发泡预聚体， 备用； 0034 (2)、 将碳纤维毡置于传送带上依次通过喷头喷涂双马来酰亚胺发泡预聚体， 将喷 涂后的碳纤维毡放入模具中， 将模具放入热压机， 在180， 1Mpa压力下发泡成型制备碳纤 维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料。 0035 实施例3 0036 处方： 0037 双马来酰亚胺预聚体： 50份； 0038 松本微球： 50份； 0039 碳纤维毡： 50g/m2， 100份。
13、； 说明书 2/3 页 4 CN 106009666 B 4 0040 制备过程同实施例1。 0041 实施例4 0042 处方： 0043 双马来酰亚胺预聚体： 60份； 0044 松本微球： 40份； 0045 碳纤维毡： 100g/m2， 30份； 0046 制备过程同实施例2。 0047 性能测试 0048 将实施例1-4获得的成品进行制样处理， 对制得的试样进行力学性能测试， 结果如 下表所列。 0049 0050 从主要力学性能测试结果可以看到本发明制备的碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫 材料具有轻质高强的性能。 0051 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例， 并非对本发明作任何形式上的限制， 任何熟 悉本专业的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 依据本发明的技术实质， 对以上实 施例所作的任何简单的修改、 等同替换与改进等， 均仍属于本发明技术方案的保护范围之 内。 说明书 3/3 页 5 CN 106009666 B 5 。