The present invention relates to a carbon fiber-reinforced composite
material having a high toughness against delamination, which is prepared
by regulating the rate of cure reaction of a thermosetting resin used as a
matrix and the rate of dissolving a toughening agent in the matrix to form
a morphology gradient depending on a concentration gradient of the
toughening agent between layers of the carbon composite material. A
process for preparing the carbon fiber-reinforced composite material which
comprises the steps of: obtaining a thermosetting resin in a melted or
solution form, and adding a catalyst of the thermosetting resin to obtain
a prepreg; adding a toughening agent between plies within the prepreg thus
impregnated, in a form of film having a uniform thickness or in a form of
powder having a uniform distribution; and, curing under a proper reaction
temperature and pressure, by autoclave vacuum bag molding method or
compression molding method. The carbon fiber-reinforced composite material
of the invention has a higher toughness against delamination than the
conventional ones, and still has a thermostability and a chemical
resistance to solvent or acid which is one of advantages of a
thermosetting matrix, while improving a weight penalty phenomenon which is
a disadvantage of a conventional interleaved system.
La presente invenzione riguarda un materiale composito a fibra rinforzata del carbonio che ha un'alta durezza contro delaminazione, che è preparata regolando il tasso di reazione della cura di una resina termoindurente usata come tabella ed il tasso di dissoluzione dell'agente d'indurimento nella tabella per formare una pendenza di morfologia secondo una pendenza di concentrazione dell'agente d'indurimento fra gli strati del materiale composito del carbonio. Un procedimento per la preparazione del materiale composito a fibra rinforzata del carbonio di cui contiene i punti: ottenendo una resina termoindurente in una forma della soluzione o fusa ed aggiunta del catalizzatore della resina termoindurente ottenere un prepreg; aggiungendo un agente d'indurimento fra le pieghe all'interno del prepreg impregnato così, in una forma della pellicola che ha uno spessore dell'uniforme o in una forma di polvere che ha una distribuzione dell'uniforme; e, curando sotto una temperatura e una pressione adeguate di reazione, con il metodo del modanatura del sacchetto di vuoto dell'autoclave o il metodo del modanatura di compressione. Il materiale composito a fibra rinforzata del carbonio dell'invenzione ha un'più alta durezza contro delaminazione che quelle convenzionali ed ancora ha una termostabilità e una resistenza chimica al solvente o all'acido che sono uno dei vantaggi di una tabella termoindurente, mentre migliorando un fenomeno di pena del peso che è uno svantaggio di un sistema interfogliato convenzionale.
