[发明专利]一种碳纤维布增强/热硫化橡胶耐烧蚀复合材料及其制备方法

摘要

一种碳纤维布增强/热硫化橡胶耐烧蚀复合材料及其制备方法，其中该复合材料主要是由硅橡胶100质量份、白炭黑10~40质量份、聚芳基乙炔0~50质量份、碳纤维布1~30质量份、短切碳纤维0~40质量份、无机耐烧蚀填料5~40质量份、结构化控制剂0.5~10质量份、偶联剂1~10质量份和硫化剂1~10质量份配制成，该复合材料不易分层，具有优异的抗拉伸、抗冲击及耐烧蚀性能。

主权项

1.一种碳纤维布增强/热硫化橡胶耐烧蚀复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）碳纤维布及短切碳纤维的预处理：将碳纤维布裁剪成所需要的尺寸后和短切碳纤维分别在无水乙醇中，用超声波清洗器浸洗3~5分钟，过滤烘干后放入马弗炉中450℃煅烧45‑65分钟，备用；（2）无机耐烧蚀填料的预处理：将1‑10质量份偶联剂溶入无水乙醇中配制成浓度为1~5%的溶液，将1‑10质量份无机耐烧蚀填料放入高速混合机中，喷入制备好的偶联剂溶液，混合5分钟后，放入烘箱中烘干，备用；（3）预制复合体制备在开炼机上依次加入100质量份热硫化橡胶、20‑50质量份聚芳基乙炔、10‑40质量份白炭黑、羟基硅油5‑40质量份、步骤（1）制备的短切碳纤维、步骤（2）预处理后的无机耐蚀填料、0.5‑10质量份结构化控制剂、1‑10质量份硫化剂，混炼均匀制得预制复合体，备用；（4）预制体的制备：将经步骤（1）制得的碳纤维布铺在模具上，在碳纤维布上涂刷经步骤（3）制得到的预制复合体，然后再在第一层预制复合体上铺上第二层经步骤（1）处理的碳纤维布，然后再在第二层该碳纤维布上涂刷经步骤（3）制得的预制复合体，以此类推，形成碳纤维布和预制复合体相间结构，每铺排一层碳纤维布，均对碳纤维布层进行针刺处理，直至所得材料达到预先设计的厚度，制得预制体；（5）硫化成型：用平板硫化机在压力为5~9MPa和温度为160~200℃的条件下进行一次硫化处理40~60min后取出后，放在高温烘箱中1.5~3h，温度为200~220℃，取出冷却至室温，即得到碳纤维布增强/热硫化橡胶耐烧蚀复合材料。