CN117565485A - 一种碳纤维复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种碳纤维复合材料及其制备方法与应用，所述碳纤维复合材料包括多个依次叠置的碳纤维复合单元，所述碳纤维复合单元的厚度为0.2～0.5mm，每个所述碳纤维复合单元含有碳纤维层和分别覆于所述碳纤维层两侧的两个树脂层，相邻的两个所述碳纤维复合单元之间设置所述碳纤维层。本发明实施例的碳纤维复合材料通过在树脂材料中加入有机脲固化剂，使得有机脲和环氧基基于叔胺催化环氧成醚键，从而提高碳纤维复合材料的耐湿热性能和成型性能。
Description
技术领域
本发明涉及模切技术领域，具体涉及一种碳纤维复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着可折叠电子设备的发展，对电子设备框架中支撑板材的弯折性提出了更高的要求，支撑板材弯折性能越高可以避免其经数以万计的折叠后不会出现断裂的情况。目前所使用的电子设备支撑板材多为金属材料，如不锈钢，钛合金等，但金属材料的弯折性较差，不能满足可折叠电子设备的使用需求，并且金属材质的支撑板材也不适用于电子设备的轻量化设计。
树脂基纤维复合材料是一种具有轻质、比强度高、比模量高、比刚度大和可设计性强等特点的先进材料，为提高树脂材料的成型性能，现有技术中会在树脂材料中加入固化剂，常用的固化剂有双氰胺。其固化机理为：双氰胺的活泼氢与环氧树脂的环氧基发生开环反应，后生成的羟基或者环氧基再与氰基反应，最终形成高分子聚合物。但在高温高湿的环境中，双氰胺和环氧体系固化过程中未参与反应的双氰胺会和水发生反应，生成CO2或者NH3，这些气体可能导致最终形成的复合材料表面形成鼓包。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种碳纤维复合材料。
本发明还提供一种碳纤维复合材料的制备方法。
本发明还提供一种碳纤维复合材料的应用。
根据本发明第一方面实施例的碳纤维复合材料，包括：
所述碳纤维复合材料包括多个依次叠置的碳纤维复合单元，所述碳纤维复合单元的厚度为0.2～0.5mm，每个所述碳纤维复合单元含有碳纤维层和分别覆于所述碳纤维层两侧的两个树脂层，相邻的两个所述碳纤维复合单元之间设置所述碳纤维层。
进一步地，所述树脂层包括基膜和涂布于所述基膜上的树脂膜；
按重量份计，所述树脂膜含有60～80份环氧树脂、20～40份助剂。
进一步地，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种组合。
进一步地，所述助剂含有固化剂、增韧剂和稀释剂，所述固化剂、所述增韧剂、所述稀释剂的重量比为(15～35)：(2.5～5)：(2～18)。
进一步地，所述固化剂为有机脲。
进一步地，所述增韧剂为邻苯二甲酸酯类或磷酸酯类中的组合。
进一步地，所述稀释剂为有机溶剂。
根据本发明第二方面实施例的碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
将熔融的环氧树脂于80～90℃下保温0.5～1h；
在熔融的环氧树脂中加入助剂，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温0.5～1h得到树脂浆料；
将所述树脂浆料涂布于基膜上得到树脂层；
提供碳纤维丝，将多根所述碳纤维丝拉直，均匀铺开；
将两个树脂层分别置于所述碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对所述叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1～2h；
于100～120℃温度下烘烤0.5～1h，得到碳纤维复合单元；
按照碳纤维复合单元、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元的表面中至少一侧形成所述碳纤维层，得到层叠体；
对所述层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1～2h；
冷却，得到所述碳纤维复合材料。
进一步地，所述加压二次含浸中压辊的压力为0.3～0.5MPa；
所述一次加热过辊、所述二次加热过辊的温度为100～120℃。
根据本发明第三方面实施例的碳纤维复合材料的应用，所述碳纤维复合材料用于制备手机折叠屏。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：根据本发明实施例的碳纤维复合材料通过在树脂材料中加入有机脲固化剂，使得有机脲和环氧基基于叔胺催化环氧成醚键(弱极性)，从而提高碳纤维复合材料的耐湿热性能和成型性能。
附图说明
图1为根据本发明实施例的碳纤维复合材料的内部结构示意图。
附图标记：
100.碳纤维复合材料；110.碳纤维复合单元；111.树脂层；111a.基膜；111b.树脂膜；112.碳纤维层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
下面首先结合附图具体描述本发明第一方面实施例的碳纤维复合材料100，碳纤维复合材料100包括多个依次叠置的碳纤维复合单元110，碳纤维复合单元110的厚度为0.2～0.5mm，每个碳纤维复合单元110含有碳纤维层112和分别覆于碳纤维层112两侧的两个树脂层111，相邻的两个碳纤维复合单元110之间设置碳纤维层112。也就是说，图1示出了碳纤维复合材料100的内部结构，图1中碳纤维复合材料100包含两个碳纤维复合单元110，两个碳纤维复合单元110之间设置碳纤维层112。实际生产中，会将碳纤维复合材料100的厚度控制在0.2～0.5mm的范围内，碳纤维复合单元110的叠层数为6～10层，如此设置既可以保证碳纤维复合材料100的强度，又有利于其作为手机折叠屏支撑板的轻量化设计。此外若该碳纤维复合材料100的厚度过大，也即，其作为树脂层111的厚度较大，也即树脂膜111b的重力较大，从而不利于树脂膜111b的结合，并且树脂膜111b的重力过大会在成型树脂层111时发生塌陷；更近一步地，碳纤维层112可以提高碳纤维复合单元110的韧性和弯折性能，从而提高碳纤维复合材料100的韧性和弯折性能。
进一步地，树脂层111包括基膜111a和涂布于基膜111a上的树脂膜111b；按重量份计，树脂膜111b含有60～80份环氧树脂、20～40份助剂。也就是说，调整助剂和环氧树脂的配比，可以提高树脂层111的成型性能，且可以避免因环境因素对环氧树脂材料的影响，进而在树脂膜111b上形成缺陷，该缺陷例如可能是气泡。
进一步地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种。这是考虑到环氧树脂是一种热固性树脂，其含有化学活性较强的环氧基，进而环氧树脂的环氧基会与含活泼氢的物质接触或混合后可以发生开环反应，提高固化速率和成型性能。
进一步地，助剂含有固化剂、增韧剂和稀释剂，固化剂、增韧剂、稀释剂的重量比为(15～35)：(2.5～5)：(2～18)。也就是说，通过调节助剂中固化剂、增韧剂和稀释剂的配比，进一步提高树脂层111的成型性能，降低形成缺陷的几率。
进一步地，固化剂为有机脲。也就是说，使用有机脲作为固化剂进一步提高树脂层111的成型性能。通过在环氧树脂中加入有机脲，使得有机脲和环氧基基于叔胺催化环氧成醚键，该醚键呈弱极性，一方面由于有机脲与环氧树脂反应，有利于环氧树脂快速固化，提高树脂膜111b的固化速率和强度；另一方面有机脲与环氧树脂反应后形成弱极性的醚键，从而可以防止醚键在高温和/或高湿的环境下，进一步地与环氧基或活性氢反应，在环氧树脂固化前，有机脲还可以使得环氧树脂的粘度降低，有利于树脂层111的成型。
进一步地，增韧剂为邻苯二甲酸酯类和/或磷酸酯类。也就是说，还可以进一步地添加邻苯二甲酸酯类和/或磷酸酯类，邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类是非活性的增韧剂，可以提高树脂层111的韧性和弯折性能。邻苯二甲酸酯类例如可以为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种；磷酸酯类例如可以为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯中的一种或多种。
进一步地，稀释剂为有机溶剂。也就是说，稀释剂是非活性的稀释剂，其具有沸点高的特点，稀释剂例如可以为丙酮、甲苯、苯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
根据本发明第二方面实施例的碳纤维复合材料的制备方法，本发明实施例提供的碳纤维复合材料的制备方法简单，有利于工业化生产。
具体的，制备方法包括如下步骤：
将熔融的环氧树脂于80～90℃下保温0.5～1h；在熔融的环氧树脂中加入助剂，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温0.5～1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；将两个树脂层111分别置于碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1～2h；于100～120℃温度下烘烤0.5～1h；按照碳纤维复合单元110、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元110的表面中至少一侧形成碳纤维层112，得到层叠体；对层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1～2h；冷却，得到碳纤维复合材料100。也就是说，通过控制树脂层111成型时的温度，提高树脂层111的韧性和成型性能。具体而言，将环氧树脂熔融后，于80～90℃下保温0.5～1h，从而可以降低环氧树脂的粘度，并通过调整保温时间，促进环氧树脂中的气泡排出，接着将环氧树脂与助剂混熔，升温至100～110℃，并保温0.5～1h，通过提高温度，可以进一步促进环氧树脂中的环氧基与助剂中的活性氢发生开环反应，提高固化速率和树脂层111的强度；然后将树脂层111与纤维丝复合，通过一次加热过辊和一次含浸处理，使得树脂层111与纤维丝复合在一起，提高碳纤维复合单元110的韧性和弯折性能，并进一步地通过烘烤，使得纤维丝与树脂层111中的树脂复合，对树脂膜111b增韧；最后将依次设置的碳纤维复合单元110、碳纤维丝层叠得到层叠体，对层叠体进行二次加热过辊和加压二次含浸处理，提高碳纤维复合单元110的连接强度，进一步提高碳纤维复合材料100的弯折性和可靠性。
进一步地，加压二次含浸中压辊的压力为0.3～0.5MPa，一次加热过辊、二次加热过辊的温度为100～120℃。也就是说，通过控制一次加热过辊的温度、二次加热过辊的温度以及加压二次含浸中压辊的压力，进一步提高碳纤维复合材料100的弯折性和可靠性。
根据本发明第三方面实施例的碳纤维复合材料的应用，碳纤维复合材料用于制备手机折叠屏。本发明实施例提供的碳纤维复合材料用于形成碳纤维支撑板，该碳纤维复合材料具有外观良好，弯折效果优异，耐用性良好的优点，可以满足双85试验。
下面，通过具体实施例和对比例进行对比验证，说明本发明。
实施例1，环氧树脂为双酚A型环氧树脂，双酚A型环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能，如对各种材料特别是对金属的黏着力很强、有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀等。此外，环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化，而且固化时体积收缩小；助剂中的固化剂为有机脲，增韧剂为邻苯二甲酸二甲酯、稀释剂为丙酮；碳纤维丝的抗压强度在3580MPa以上，以此碳纤维复合单元110的厚度为0.4mm；碳纤维复合单元110的叠层数为10层，以此得到碳纤维复合材料100。
具体的，碳纤维复合材料的制备成型工艺为：将熔融的双酚A型环氧树脂于80～90℃下保温1h；在熔融的双酚A型环氧树脂中依次加入有机脲、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮，双酚A型环氧树脂、有机脲、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮的质量比为70:20:5:5，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；将两个树脂层111分别置于碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1h，一次加热过辊的温度为100～110℃；于100～120℃温度下烘烤0.5h，得到碳纤维复合单元110；按照碳纤维复合单元110、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元110的表面中至少一侧形成碳纤维层112，得到层叠体；对层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1h，二次加热过辊的温度为110～120℃，加压二次含浸中压辊的压力为0.4MPa；冷却0.5h，得到实施例1的碳纤维复合材料。
实施例2，环氧树脂为酚醛环氧树脂，环氧基含量高，其环氧当量为185～195g/mol，环氧值为0.51～0.54mol/100g，黏度较大，固化后产物交联密度高，其纤维增强塑料具有良好的物理机械性能；助剂中的固化剂为有机脲，增韧剂为邻苯二甲酸二甲酯、稀释剂为丙酮，碳纤维丝的抗压强度在3580MPa以上，以此碳纤维复合单元110的厚度为0.5mm，碳纤维复合单元110的叠层数为10层，以此得到碳纤维复合材料100。
具体的，碳纤维复合材料的制备成型工艺为：将熔融的酚醛环氧树脂于80～90℃下保温1h；在熔融的酚醛环氧树脂中依次加入有机脲、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮，酚醛环氧树脂、有机脲、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮的质量比为60:25:5:10，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；将两个树脂层111分别置于碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1h，一次加热过辊的温度为100～110℃；于100～120℃温度下烘烤0.5h，得到碳纤维复合单元110；按照碳纤维复合单元110、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元110的表面中至少一侧形成碳纤维层112，得到层叠体；对层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1h，二次加热过辊的温度为110～120℃，加压二次含浸中压辊的压力为0.4MPa；冷却0.5h，得到实施例2的碳纤维复合材料。
对比例1，环氧树脂为双酚A型环氧树脂；助剂中的固化剂为双氰胺，增韧剂为邻苯二甲酸二甲酯、稀释剂为丙酮；碳纤维丝的抗压强度在3580MPa以上，以此碳纤维复合单元110的厚度为0.4mm；碳纤维复合单元110的叠层数为10层，以此得到碳纤维复合材料100。
具体的，碳纤维复合材料的制备成型工艺为：将熔融的双酚A型环氧树脂于80～90℃下保温1h；在熔融的双酚A型环氧树脂中依次加入双氰胺、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮，双酚A型环氧树脂、双氰胺、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮的质量比为70:20:5:5，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；按照树脂层111、碳纤维丝的顺序依次叠置，叠置次数为9次以得到含10个层叠体；对层叠体依次进行加热过辊和含浸处理2.5h，冷却0.5h，得到对比例1的碳纤维复合材料。
对比例2，环氧树脂为双酚A型环氧树脂；助剂中的固化剂为双氰胺，增韧剂为邻苯二甲酸二甲酯、稀释剂为丙酮；碳纤维丝的抗压强度在3580MPa以上，以此碳纤维复合单元110的厚度为0.4mm；碳纤维复合单元110的叠层数为10层，以此得到碳纤维复合材料100。
具体的，碳纤维复合材料的制备成型工艺为：将熔融的双酚A型环氧树脂于80～90℃下保温1h；在熔融的双酚A型环氧树脂中依次加入双氰胺、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮，双酚A型环氧树脂、双氰胺、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮的质量比为70:20:5:5，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；将两个树脂层111分别置于碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1h，一次加热过辊的温度为100～110℃；于100～120℃温度下烘烤0.5h，得到碳纤维复合单元110；按照碳纤维复合单元110、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元110的表面中至少一侧形成碳纤维层112，得到层叠体；对层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1h，二次加热过辊的温度为110～120℃，加压二次含浸中压辊的压力为0.4MPa；冷却0.5h，得到对比例2的碳纤维复合材料。
对比例3，环氧树脂为双酚A型环氧树脂；助剂中的固化剂为DDS，增韧剂为邻苯二甲酸二甲酯、稀释剂为丙酮；碳纤维丝的抗压强度在3580MPa以上，以此碳纤维复合单元110的厚度为0.4mm；碳纤维复合单元110的叠层数为10层，以此得到碳纤维复合材料100。
具体的，碳纤维复合材料的制备成型工艺为：将熔融的双酚A型环氧树脂于80～90℃下保温1h；在熔融的双酚A型环氧树脂中依次加入DDS、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮，双酚A型环氧树脂、DDS、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮的质量比为70:20:5:5，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；将两个树脂层111分别置于碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1h，一次加热过辊的温度为100～110℃；于100～120℃温度下烘烤0.5h，得到碳纤维复合单元110；按照碳纤维复合单元110、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元110的表面中至少一侧形成碳纤维层112，得到层叠体；对层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1h，二次加热过辊的温度为110～120℃，加压二次含浸中压辊的压力为0.4MPa；冷却0.5h，得到对比例3的碳纤维复合材料。
对比例4，环氧树脂为双酚A型环氧树脂；助剂中的固化剂为DDS，增韧剂为邻苯二甲酸二甲酯、稀释剂为丙酮；碳纤维丝的抗压强度在3580MPa以上，以此碳纤维复合单元110的厚度为0.4mm；碳纤维复合单元110的叠层数为10层，以此得到碳纤维复合材料100。
具体的，碳纤维复合材料的制备成型工艺为：将熔融的双酚A型环氧树脂于80～90℃下保温1h；在熔融的双酚A型环氧树脂中依次加入DDS、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮，双酚A型环氧树脂、DDS、邻苯二甲酸二甲酯和丙酮的质量比为70:20:5:5，搅拌均匀，升温至130～150℃，保温1h得到树脂浆料；将树脂浆料涂布于基膜111a上得到树脂层111；提供碳纤维丝，将多根碳纤维丝拉直，均匀铺开；将两个树脂层111分别置于碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1h，一次加热过辊的温度为130～150℃；于150～180℃温度下烘烤0.5h，得到碳纤维复合单元110；按照碳纤维复合单元110、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元110的表面中至少一侧形成碳纤维层112，得到层叠体；对层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1h，二次加热过辊的温度为150～180℃，加压二次含浸中压辊的压力为0.4MPa；冷却0.5h，得到对比例4的碳纤维复合材料。
对上述实施例和对比例的碳纤维复合材料进行外观对比，和对上述实施例和对比例的进行双85试验结果进行对比。结果如表1。
表1实施例和对比例的碳纤维复合材料的外观和双85试验结果
| 外观 | 双85试验结果 | |
| 实施例1 | 无明显形变和无肉眼可见的气泡 | 通过 |
| 实施例2 | 无明显形变和无肉眼可见的气泡 | 通过 |
| 对比例1 | 无明显形变、有＞2mm的气泡 | 未通过 |
| 对比例2 | 无明显形变、有肉眼可见的气泡 | 未通过 |
| 对比例3 | 明显形变、无肉眼可见的气泡 | 未通过 |
| 对比例4 | 轻微形变、无肉眼可见的气泡 | 通过 |
通过外观对比可以评判此碳纤维复合材料的加工性能和可靠性，通针双85试验结果对比，可以评判碳纤维复合材料的韧性和弯折性能。
由上述对比结果可知，本发明实施例的碳纤维复合材料具有较好外观，且具有良好的可靠性、韧性和弯折性能，即实施例的碳纤维复合材料具有外观良好，弯折效果优异，耐用性良好，可以满足双85试验的优点。对比例1-对比例2的碳纤维复合材料无明显形变，但表面有气泡，这是由于使用双氰胺作为固化剂时，双氰胺/环氧固化体系是一个不耐湿热体系，具体而言，该体系在85℃/85％RH环境中，双氰胺/环氧体系固化中未参与反应的双氰胺会和水发生反应，生成CO2或者NH3，这些气体可能会使碳纤维复合材料形成鼓包；而对于对比例3-对比例4的碳纤维复合材料而言，虽然通过提高成型温度可以使得成型后对比例4的碳纤维复合材料满足双85试验的要求，但是其仍会发生形变，其可靠性较差。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种碳纤维复合材料，其特征在于，所述碳纤维复合材料包括多个依次叠置的碳纤维复合单元，所述碳纤维复合单元的厚度为0.2～0.5mm，每个所述碳纤维复合单元含有碳纤维层和分别覆于所述碳纤维层两侧的两个树脂层，相邻的两个所述碳纤维复合单元之间设置所述碳纤维层。
2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述树脂层包括基膜和涂布于所述基膜上的树脂膜；
按重量份计，所述树脂膜含有60～80份环氧树脂、20～40份助剂。
3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述助剂含有固化剂、增韧剂和稀释剂，所述固化剂、所述增韧剂、所述稀释剂的重量比为(15～35)：(2.5～5)：(2～18)。
5.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述固化剂为有机脲。
6.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述增韧剂为邻苯二甲酸酯类和/或磷酸酯类。
7.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料，其特征在于，所述稀释剂为有机溶剂。
8.一种根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将熔融的环氧树脂于80～90℃下保温0.5～1h；
在熔融的环氧树脂中加入助剂，搅拌均匀，升温至100～110℃，保温0.5～1h得到树脂浆料；
将所述树脂浆料涂布于基膜上得到树脂层；
提供碳纤维丝，将多根所述碳纤维丝拉直，均匀铺开；
将两个树脂层分别置于所述碳纤维丝的上下两侧，得到叠置体，对所述叠置体依次进行一次加热过辊和一次含浸处理1～2h；
于100～120℃温度下烘烤0.5～1h，得到碳纤维复合单元；
按照碳纤维复合单元、碳纤维丝的顺序依次叠置且使得相邻碳纤维复合单元的表面中至少一侧形成所述碳纤维层，得到层叠体；
对所述层叠体依次进行二次加热过辊和加压二次含浸处理1～2h；
冷却，得到所述碳纤维复合材料。
9.根据权利要求8所述的碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述加压二次含浸中压辊的压力为0.3～0.5MPa；
所述一次加热过辊、所述二次加热过辊的温度为100～120℃。
10.一种根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的应用，其特征在于，所述碳纤维复合材料用于制备手机折叠屏。
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2023
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