本发明属于材料
技术领域：
，尤其涉及一种碳纳米管纤维复合材料及其制备方法。
背景技术：
：碳纳米管具有独特的结构和优异的力学性能，是复合材料理想的增强材料，其超强的力学性能和热稳定性可以极大地改善聚合物基复合材料的强度和韧性。近年来，碳纳米管/聚合物复合材料的研究已成为碳纳米管应用研究的一个新热点。目前，碳纳米管主要以粉末的形式分散在聚合物基体中，其力学性能仍有待进一步改善，allaoui、schadler、breton等用共混法制得了碳纳米管/环氧树脂复合材料，发现添加碳纳米管虽然可以提高基体的力学性能，但是由于碳纳米管的分散性问题未能得到较好解决，导致复合材料的力学性能的提高幅度不大，甚至有所降低。技术实现要素：本发明要解决的问题本发明的目的在于获取一种碳纳米管纤维复合材料的制备方法以及由此制得的碳纳米管纤维复合材料，以进一步改善碳纳米管/聚合物碳纳米管纤维复合材料的力学性能。解决问题的方法为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：本发明一方面提供一种碳纳米管纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：制备碳纳米管纤维织物；获取热固性树脂溶液，将所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液进行混合，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物；对浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物进行固化处理，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料。优选的，将所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液进行混合的步骤中，将所述碳纳米管纤维织物浸没于所述热固性树脂溶液中，直至所述碳纳米管纤维织物被所述热固性树脂溶液完全浸润为止。优选的，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物的步骤中，采用真空辅助树脂传递模塑的方法，使得所述热固性树脂溶液完全浸润所述碳纳米管纤维织物。优选的，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物进行固化处理的步骤中，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物以预设温度进行加热固化，并对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物进行加压定型使得表面平整。优选的，所述碳纳米管纤维织物为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物。优选的，所述碳纳米管纤维织物的经纬密度为5-40束/平方厘米。优选的，所述碳纳米管纤维织物的克重为50-400g/m2。优选的，所述碳纳米管纤维织物包括经线和纬线，所述经线和/或所述纬线为若干碳纳米管纤维束，且所述经线延伸的方向是所述碳纳米管纤维织物的长度方向。优选的，所述碳纳米管纤维织物的制备方法包括以下步骤：获取碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，然后将所述碳纳米管薄膜进行加捻处理，获得碳纳米管纤维丝；将多根所述碳纳米管纤维丝进行并丝处理，获得碳纳米管纤维束；将多根所述碳纳米管纤维束纺织成布，获得所述碳纳米管纤维织物。优选的，所述热固性树脂溶液包括：热固性树脂和固化剂，且所述热固性树脂和所述固化剂的重量比为100:(30-50)。优选的，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、甲醛树脂和呋喃树脂中的至少一种。本发明另一方面提供一种碳纳米管纤维复合材料，由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成的纤维织物。优选地，所述热固性树脂包覆设置在所述碳纳米管纤维织物的表面，且所述热固性树脂填充设置于所述碳纳米管纤维织物的空隙中。优选的，所述碳纳米管纤维织物为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物。优选的，所述碳纳米管纤维织物的经纬密度为5-40束/平方厘米。优选的，所述碳纳米管纤维织物的克重为50-400g/m2。优选的，所述碳纳米管纤维织物包括经线和纬线，所述经线和/或所述纬线为碳纳米管纤维束，且所述经线延伸的方向是所述碳纳米管纤维织物的长度方向。优选的，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、甲醛树脂和呋喃树脂中的至少一种。发明效果本发明获取的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，将碳纳米管纤维织物与热固性树脂溶液进行混合，固化，实现碳纳米管纤维织物与热固性树脂间的复合。不同于现有技术，本发明采用碳纳米管纤维织物作为增强体，解决了碳纳米管粉体在热固性树脂中发生团聚的问题，且最大程度地发挥了碳纳米管的增强作用，使得由本发明制备方法制得的碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料具有良好的力学性能，方法简便，易于规模化量产。本发明获取的碳纳米管纤维复合材料，为：由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成的纤维织物，以碳纳米管纤维织物作为增强体，具有良好的力学性能，可广泛应用于航天航空、汽车、风力发电和体育器械等领域。附图说明图1是实施例1中制备的碳纳米管纤维织物的外观；图2是实施例1中制备的碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料的外观。具体实施方式为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。一种碳纳米管纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：s01、制备碳纳米管纤维织物；获取热固性树脂溶液，将所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液进行混合，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物；s02、对浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物进行固化处理，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料。本发明实施例获取的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，将碳纳米管纤维织物与热固性树脂溶液进行混合，固化，实现碳纳米管纤维织物与热固性树脂间的复合。不同于现有技术，本发明采用碳纳米管纤维织物作为增强体，解决了碳纳米管粉体在热固性树脂中发生团聚的问题，且最大程度地发挥了碳纳米管的增强作用，使得由本发明制备方法制得的碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料具有良好的力学性能，方法简便，易于规模化量产。具体地，步骤s01中，所述碳纳米管纤维织物作为碳纳米管纤维复合材料的增强体，避免了现有技术中采用粉体状的碳纳米管分散在热固性树脂中发生团聚的问题，且最大程度地发挥了碳纳米管的增强作用，使得由本发明制备方法制得的碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料具有良好的力学性能。所述碳纳米管纤维织物可为单层结构，也可为两层或两层以上的复合层结构，可根据所述碳纳米管纤维复合材料的具体实际情况进行灵活调整。在一些实施例中，所述碳纳米管纤维织物为单层结构，其厚度约为一个碳纳米管纤维束的直径大小。作为一种实施方式，所述碳纳米管纤维织物包括经线和纬线，所述经线和/或所述纬线为若干碳纳米管纤维束，且所述经线延伸的方向是所述碳纳米管纤维织物的长度方向。作为另一种实施方式，所述碳纳米管纤维织物为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物，优选为平纹织物，平纹织物具有良好的操作性和稳定性，具有较多的组织交织点和纱线屈曲点，使织物坚牢、耐磨、硬挺、平整，在经纬纱粗细、密度相同的条件下，上述三种织物中，平纹织物的组织牢度与耐磨性最好。在一些实施例中，所述碳纳米管纤维织物的经纬密度为5-40束/平方厘米；在另一些实施例中，所述碳纳米管纤维织物的克重为50-400g/m2。具有上述经纬密度和克重的碳纳米管纤维织物具有良好的力学性能，兼具良好的硬度和柔韧性，且更易于被所述热固性树脂浸润。进一步的，所述碳纳米管纤维织物主要由多根碳纳米管纤维束纺织获得，同时，所述碳纳米管纤维束由多根碳纳米管纤维丝经过并丝处理获得。在一些实施例中，所述碳纳米管纤维织物的制备方法包括以下步骤：s011、获取碳纳米管阵列，从碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，然后将所述碳纳米管薄膜进行加捻处理，获得碳纳米管纤维丝；s012、将多根所述碳纳米管纤维丝进行并丝处理，获得碳纳米管纤维束；s013、将多根所述碳纳米管纤维束纺织成布，获得所述碳纳米管纤维织物。更为具体地，在步骤s011中，所述碳纳米管阵列的制备可参考本领域常规操作，在一些实施例中，所述碳纳米管阵列的制备方法包括：在基片上沉积催化剂层，放置于化学气相沉积反应炉中并通入保护气体，升温至500-900℃，再通入碳源气体，反应约20min，从而在基片上生成均匀生长的碳纳米管阵列。从碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，并对碳纳米管薄膜进行加捻处理，以制备获得碳纳米管纤维丝。从碳纳米管阵列中拉出来的碳纳米管薄膜，排列有序，长度和直径均匀，由此加捻得到的碳纳米管纤维丝具有较好的力学性能。在一些实施例中，从碳纳米管阵列中拉出0.1-20cm的碳纳米管薄膜。将所述碳纳米管薄膜进行加捻处理，以获得碳纳米管纤维丝。进一步的，将所述碳纳米管薄膜进行加捻处理的步骤中，选择直径、长度均匀且无缺陷的碳纳米管薄膜进行加捻处理；以及，将所述碳纳米管薄膜进行加捻处理的步骤中，按照捻度为100-15000tpm对所述碳纳米管薄膜进行加捻处理。在一些实施例中，所述捻度优选为1200-1500tpm、500-1000tpm、300-9000tpm、1500-13000tpm、3000-15000tpm或10000-14500tpm。在步骤s012中，将多根所述碳纳米管纤维丝进行并丝处理，以获得碳纳米管纤维束。将多根所述碳纳米管纤维丝进行并丝处理的步骤包括：将多根所述碳纳米管纤维丝进行无加捻并丝或者加捻并丝。在一些实施例中，所述碳纳米管纤维丝的数量为50-120根；在另一些实施例中，将多根所述碳纳米管纤维丝进行加捻并丝，且捻度为50-150tpm；在又一些实施例中，将多根所述碳纳米管纤维丝沿所述碳纳米管纤维束的轴向平行排列或螺旋旋转排列。在步骤s013中，将多根所述碳纳米管纤维束纺织成布，以获得所述碳纳米管纤维织物。将多根所述碳纳米管纤维束纺织成布的步骤可参考布料织造工艺。具体地，所述热固性树脂溶液用于提供热固性树脂，便于所述碳纳米管纤维织物与热固性树脂复合。作为一种实施方式，所述热固性树脂溶液包括：热固性树脂和固化剂，且所述热固性树脂和所述固化剂的重量比为100:(30-50)。以所述热固性树脂为100份计，当所述固化剂大于50份时，后续获得的碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料较脆；当所述固化剂小于30份时，后续固化处理过程固化不完善。在一些实施例中，所述热固性树脂和所述固化剂的重量比为100:30、100:32、100:35、100:37、100:39、100:42、100:45、100:46、100:49、100:50。作为另一种实施方式，所述热固性树脂溶液的粘度为0.1-0.5pa.s，以保证所述热固性树脂溶液具有良好的流动性。在一些实施例中，所述热固性树脂溶液的粘度为0.10、0.15、0.25、0.30、0.40、0.50pa.s。作为又一种实施方式，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、甲醛树脂和呋喃树脂中的至少一种；所述固化剂选自胺类固化剂。在一些实施例中，所述热固性树脂为环氧树脂，且所述环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂和双酚s型环氧树脂中的至少一种；所述胺类固化剂选自脂肪族胺和/或芳香胺，其中，所述脂肪族胺优选为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和二乙氨基丙胺中的至少一种，所述芳香胺优选为间苯二甲胺、间苯二胺和二氨基二苯甲烷中的至少一种。作为再一种实施方式，所述热固性树脂溶液还包含：用于溶解所述热固性树脂和所述固化剂的有机溶剂，所述有机溶剂优选为丙酮、丁酮、二甲苯、正丁醇和乙酸乙酯中的至少一种。将所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液进行混合，使得所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液充分接触，以获得浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物。作为一种实施方式，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物的步骤中，将所述碳纳米管纤维织物浸没于所述热固性树脂溶液中，直至所述碳纳米管纤维织物被所述热固性树脂溶液完全浸润为止。在一些实施例中，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物的步骤中，采用真空辅助树脂传递模塑的方法，使得所述热固性树脂溶液完全浸润所述碳纳米管纤维织物。作为示例，将所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液进行混合的步骤采用vartm成型工艺，碳纳米管纤维织物置于模腔中，抽真空后注入热固性树脂，使热固性树脂充分浸润碳纳米管纤维织物，进一步地，将热固性树脂溶液的粘度调节为0.1-0.5pa.s，使得所述热固性树脂溶液在模腔中具有良好的流动性，利于所述热固性树脂充分浸润碳纳米管纤维织物。在步骤s02中，对浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物进行固化处理，使得碳纳米管纤维织物上的热固性树脂固化，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料。作为一种实施方式，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物进行固化处理的步骤中，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物以预设温度进行加热固化，并对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物进行加压定型使得表面平整。在一些实施例中，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物以50-100℃进行加热固化，直至碳纳米管纤维织物上的热固性树脂完全固化。作为示例，将所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物在50-100℃下加热固化2-15小时。进一步的，采用对所述碳纳米管纤维织物进行通电加热的方法，使得所述碳纳米管纤维织物上的所述热固性树脂溶液固化。碳纳米管纤维织物具有良好的导电，给所述碳纳米管纤维织物通电，利用碳纳米管自身通电发热，当温度上升至50-100℃之后，可使得所述碳纳米管纤维织物上的所述热固性树脂溶液被加热固化。在一些实施例中，给所述碳纳米管纤维织物通电的电流大小为0.1-0.6a，电流控制在0.1-0.6a，可使得温度快速达到固化温度，且不影响碳纳米管纤维织物自身的性能。综上，在本发明实施例获取的上述优化的工艺及反应温度、时间、用量配比等条件参数的综合作用下，可使得通过本发明实施例获取的制备方法得到的碳纳米管纤维复合材料具有最佳的力学性能。相应的，一种由上述制备方法制得的碳纳米管纤维复合材料，由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成的纤维织物。本发明实施例获取的碳纳米管纤维复合材料，为：由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成的纤维织物，以碳纳米管纤维织物作为增强体，具有良好的力学性能，可广泛应用于航天航空、汽车、风力发电和体育器械等领域。具体得，所述碳纳米管纤维复合材料为碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料，为一种呈布料状的纤维织物，由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成，其具体复合过程参考上文内容。在一些实施方式中，所述热固性树脂包覆设置在所述碳纳米管纤维织物的表面，且所述热固性树脂填充设置于所述碳纳米管纤维织物的空隙中。不同于碳纳米管纤维织物，复合热固性树脂后的碳纳米管纤维织物的经丝和纬丝不容易散开，用户在使用时可任意裁剪。进一步的，在一些实施方式中，所述碳纳米管纤维织物包括经线和纬线，所述经线和/或所述纬线为碳纳米管纤维束，且所述经线延伸的方向是所述碳纳米管纤维织物的长度方向。在一些实施例中，所述碳纳米管纤维束由多根碳纳米管纤维丝并丝而成，例如由50-120根碳纳米管纤维素并丝而成。在另一些实施方式中，所述碳纳米管纤维织物为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物。在又一些实施方式中，所述碳纳米管纤维复合材料的克重为50-400g/m2。在再一些实施例中，所述碳纳米管纤维织物的经纬密度为5-40束/平方厘米。进一步的，在一些实施方式中，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、甲醛树脂和呋喃树脂中的至少一种。为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例一种碳纳米管纤维复合材料及其制备方法的进步性能显著地体现，以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。实施例1本实施例制备了一种纤维织物，具体工艺流程如下：1、制备碳纳米管纤维织物在基片上沉积催化剂层，放置于化学气相沉积反应炉中并通入保护气体，升温至700℃，再通入碳源气体，反应约20min，从而在基片上生成均匀生长的碳纳米管阵列；从碳纳米管阵列中拉出宽度为7.5cm的碳纳米管薄膜，使用捻度仪对上述薄膜进行加捻处理，捻度为1300tpm，获得碳纳米管纤维丝；将50根碳纳米管纤维丝合并成一束碳纳米管纤维束；然后，用织机将碳纳米管纤维束织造成布，织物组织为平纹，获得如图1所示的碳纳米管纤维织物，其经纬密为10束/平方厘米，织物克重约为200g/m2。2、碳纳米管纤维织物复合热固性树脂采用vartm成型工艺，将碳纳米管纤维织物置于模腔中，抽真空后注入环氧树脂溶液，使环氧树脂溶液充分浸润碳纳米管纤维织物；其中，在环氧树脂溶液中，环氧树脂与固化剂的重量比为100:34；取出充分浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物，给碳纳米管纤维织物通入0.6a的电流，使其温度约为100℃，并固化时间为2小时，获得如图2所示的碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料。实施例2本实施例制备了一种纤维织物，具体工艺流程如下：1、制备碳纳米管纤维织物在基片上沉积催化剂层，放置于化学气相沉积反应炉中并通入保护气体，升温至700℃，再通入碳源气体，反应约20min，从而在基片上生成均匀生长的碳纳米管阵列；从碳纳米管阵列中拉出宽度为7.5cm的碳纳米管薄膜，使用捻度仪对上述薄膜进行加捻处理，捻度为1300tpm，获得碳纳米管纤维丝；将100根碳纳米管纤维丝合并成一束碳纳米管纤维束；然后，用织机将碳纳米管纤维束织造成布，织物组织为平纹，获得碳纳米管纤维织物，其经纬密为5束/平方厘米，织物克重约为200g/m2。2、碳纳米管纤维织物复合热固性树脂采用vartm成型工艺，将碳纳米管纤维织物置于模腔中，抽真空后注入环氧树脂溶液，使环氧树脂溶液充分浸润碳纳米管纤维织物；其中，在环氧树脂溶液中，环氧树脂与固化剂的重量比为100:45；取出充分浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物，给碳纳米管纤维织物通入0.4a的电流，使其温度约为80℃，并固化时间为6小时，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料。实施例3本实施例制备了一种纤维织物，具体工艺流程如下：1、制备碳纳米管纤维织物在基片上沉积催化剂层，放置于化学气相沉积反应炉中并通入保护气体，升温至700℃，再通入碳源气体，反应约20min，从而在基片上生成均匀生长的碳纳米管阵列；从碳纳米管阵列中拉出宽度为7.5cm的碳纳米管薄膜，使用捻度仪对上述薄膜进行加捻处理，捻度为1300tpm，获得碳纳米管纤维丝；将120根碳纳米管纤维丝合并成一束碳纳米管纤维束；然后，用织机将碳纳米管纤维束织造成布，织物组织为平纹，获得碳纳米管纤维织物，其经纬密为5束/平方厘米，织物克重约为400g/m2。2、碳纳米管纤维织物复合热固性树脂采用vartm成型工艺，将碳纳米管纤维织物置于模腔中，抽真空后注入环氧树脂溶液，使环氧树脂溶液充分浸润碳纳米管纤维织物；其中，在环氧树脂溶液中，环氧树脂与固化剂的重量比为100:45；取出充分浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物，给碳纳米管纤维织物通入0.6a的电流，使其温度约为100℃，并固化时间为6小时，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料。实施例4本实施例制备了一种纤维织物，具体工艺流程如下：1、制备碳纳米管纤维织物在基片上沉积催化剂层，放置于化学气相沉积反应炉中并通入保护气体，升温至700℃，再通入碳源气体，反应约20min，从而在基片上生成均匀生长的碳纳米管阵列；从碳纳米管阵列中拉出宽度为7.5cm的碳纳米管薄膜，使用捻度仪对上述薄膜进行加捻处理，捻度为1300tpm，获得碳纳米管纤维丝；将50根碳纳米管纤维丝合并成一束碳纳米管纤维束；然后，用织机将碳纳米管纤维束织造成布，织物组织为平纹，获得碳纳米管纤维织物，其经纬密为40束/平方厘米，织物克重约为400g/m2。2、碳纳米管纤维织物复合热固性树脂采用vartm成型工艺，将碳纳米管纤维织物置于模腔中，抽真空后注入环氧树脂溶液，使环氧树脂溶液充分浸润碳纳米管纤维织物；其中，在环氧树脂溶液中，环氧树脂与固化剂的重量比为100:45；取出充分浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物，给碳纳米管纤维织物通入0.1a的电流，使其温度约为50℃，并固化时间为15小时，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料。对比例1本对比例制备了一种碳纳米管/环氧树脂复合物，包括：将碳纳米管粉体分散于环氧树脂溶液中，再加入固化剂进行分散，高速搅拌混合均匀后，浇铸于模具中固化成型，制备成碳纳米管/环氧树脂复合薄膜。测试例取实施例1-4制备得纤维织物以及对比例1制备的碳纳米管/环氧树脂复合薄膜作为测试样品，然后，采用电子万能试验机在室温下按照标准astmd790三点载荷简支梁法测试各测试样品的弯曲弹性模量，测试结果如表1所示。由表1可得，以碳纳米管纤维织物为增强体可以有效提高其制得的复合材料的力学性能。表1实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1弯曲模量(gpa)200180177165130以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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技术特征：
1.一种碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备碳纳米管纤维织物；
获取热固性树脂溶液，将所述碳纳米管纤维织物与所述热固性树脂溶液进行混合，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物；
对浸润有所述热固性树脂溶液的所述碳纳米管纤维织物进行固化处理，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂复合材料。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物的步骤中，将所述碳纳米管纤维织物浸没于所述热固性树脂溶液中，直至所述碳纳米管纤维织物被所述热固性树脂溶液完全浸润为止。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，制备浸润有所述热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物的步骤中，采用真空辅助树脂传递模塑的方法，使得所述热固性树脂溶液完全浸润所述碳纳米管纤维织物。
4.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物进行固化处理的步骤中，对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物以预设温度进行加热固化，并对所述浸润有所述热固性树脂的碳纳米管纤维织物进行加压定型使得表面平整。
5.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物。
6.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物的经纬密度为5-40束/平方厘米。
7.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物的克重为50-400g/m2。
8.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物包括经线和纬线，所述经线和/或所述纬线为若干碳纳米管纤维束，且所述经线延伸的方向是所述碳纳米管纤维织物的长度方向。
9.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物的制备方法包括以下步骤：
获取碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，然后将所述碳纳米管薄膜进行加捻处理，获得碳纳米管纤维丝；
将多根所述碳纳米管纤维丝进行并丝处理，获得碳纳米管纤维束；
将多根所述碳纳米管纤维束纺织成布，获得所述碳纳米管纤维织物。
10.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述热固性树脂溶液包括：热固性树脂和固化剂，且所述热固性树脂和所述固化剂的重量比为100:(30-50)。
11.根据权利要求10所述的碳纳米管纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、甲醛树脂和呋喃树脂中的至少一种。
12.一种碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成的纤维织物。
13.根据权利要求12所述的碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，所述热固性树脂包覆设置在所述碳纳米管纤维织物的表面，且所述热固性树脂填充设置于所述碳纳米管纤维织物的空隙中。
14.根据权利要求12所述的碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物。
15.根据权利要求12所述的碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物的经纬密度为5-40束/平方厘米。
16.根据权利要求12所述的碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物的克重为50-400g/m2。
17.根据权利要求12所述的碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，所述碳纳米管纤维织物包括经线和纬线，所述经线和/或所述纬线为碳纳米管纤维束，且所述经线延伸的方向是所述碳纳米管纤维织物的长度方向。
18.根据权利要求12所述的碳纳米管纤维复合材料，其特征在于，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、甲醛树脂和呋喃树脂中的至少一种。
技术总结
本发明提供了一种碳纳米管纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：将碳纳米管纤维织物与热固性树脂溶液进行混合，制备浸润有热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物；对浸润有热固性树脂溶液的碳纳米管纤维织物进行固化处理，获得碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料。该法采用碳纳米管纤维织物作为增强体，避免了碳纳米管粉体在热固性树脂中发生团聚的问题，且最大程度地发挥了碳纳米管的增强作用，使得由本发明制备方法制得的碳纳米管纤维织物/热固性树脂碳纳米管纤维复合材料具有良好的力学性能。由上述制备方法制得的碳纳米管纤维复合材料，为：由碳纳米管纤维织物和热固性树脂复合形成的纤维织物。
技术研发人员：邓飞;刘畅
受保护的技术使用者：深圳烯湾科技有限公司
技术研发日：.09.06
技术公布日：.02.14
