維增強復合材料的制備方法多樣，包括預浸料法、熱壓罐法、真空灌注法等，其中預浸料法是將碳纖維與樹脂混合均勻后進行固化和成型，能提高性能、降低成本、提升生產效率，還有如本發明公開的一種碳纖維增強樹脂基復合材料制備方法，通過一維和二維納米顆粒分散于溶劑中，噴灑在碳纖維織物上得到改性織物，再與環氧樹脂基體采用真空輔助樹脂轉移模塑工藝復合，充分利用各自特性，是多尺度層間增韌技術新方向，3D打印技術用連續碳纖維增強PLA復合材料制備也有其特定工藝。

碳纖維增強復合材料的制備方法

一、短切碳纖維增強復合材料的制備方法

1. 制備陶瓷漿料前驅體
   • 將碳化硅粉體、氮化硅粉體與燒結助劑按一定質量比（如50 - 99:1 - 30:0.1 - 10，優選50 - 80:1 - 30:0.1 - 5）混合后溶于去離子水中，得到陶瓷漿料前驅體。其中燒結助劑可以是氧化鎂、氧化鈣、氧化釔、氧化鑭或氧化鐠中的至少一種。
2. 制備改性短切碳纖維
   • 處理短切碳纖維：將偶聯劑（如乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一種）加入到質量濃度為30 - 70%的乙醇溶液溶劑中，混合均勻后加入短切碳纖維Ⅰ（長度為15 - 20毫米，直徑為10 - 15微米，由碳纖維長絲經粉碎而成），在60 - 80℃加熱反應后，得到處理后的短切碳纖維。
   • 制備改性糊精：將質量濃度為30 - 60%的糊精溶液中通入氮氣，向其中加入環氧丙烷和氫氧化鈉（糊精溶液、環氧丙烷和氫氧化鈉的質量比為100:0.1 - 5:0.01 - 1），反應0.5 - 48小時后得到改性糊精。
   • 混合得到改性短切碳纖維：將處理后的短切碳纖維與改性糊精、分散劑（如四甲基氫氧化銨、聚丙烯酸或聚乙二醇中的至少一種）按質量比1:0.1 - 10:0.01 - 1（優選1:0.1 - 2:0.01 - 0.2）進行混合、靜置后得到改性短切碳纖維。
3. 制備短切碳纖維增強復合材料
   • 將短切碳纖維Ⅱ（長度為1 - 10毫米，直徑為4 - 8微米，由碳纖維長絲經粉碎而成）、改性短切碳纖維與陶瓷漿料前驅體按質量比1 - 50:1 - 50:100（優選1 - 5:1 - 10:100）混合后倒入模具中，熱壓、燒結后得到短切碳纖維增強復合材料。

二、另一種碳纖維增強復合材料的制備方法

1. 確定熱壓機相關參數
   • 根據碳纖維板形狀確定熱壓機的壓力輥及預作用輥的位置。
2. 確定給料器相關參數
   • 確定給料器的給料流量，并設定對應的模具位置上的模具參數。
3. 制備碳纖維預浸料
   • 經過給料器將預浸料涂覆在碳纖維上生成碳纖維預浸料。
4. 初步固化與預壓制
   • 將碳纖維預浸料初步固化，然后使用預作用輥對固化半成品進行預壓制，檢測預壓制成品上肋板的深度以確定預壓制成品是否合格。
5. 最終壓制作業
   • 使用壓力輥對合格的預壓制成品進行壓制作業。

三、可損傷監測和界面增強的碳纖維復合材料的制備方法

1. 材料結構構建
   • 該材料從里到外依次含有碳纖維、微膠囊組裝層和樹脂/固化劑體系。其中微膠囊組裝層將碳纖維和樹脂/固化劑體系組裝在一起，微膠囊設有囊芯和囊壁，囊芯為芳稠環分子，微膠囊組裝層的質量份數為碳纖維的0.5 - 2wt%。

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