环氧树脂/碳纤维复合材料及其制备方法

1.一种环氧树脂/碳纤维复合材料的制备方法，包括：
步骤a、选取预定铺层的碳纤维布作为碳纤维原料，对所述碳纤维布进行除杂，然后采用空气冷等离子体对除杂后的碳纤维布进行活化处理，得到活化的碳纤维布；
步骤b、按重量份计，将10-20份的液体硅橡胶、4-6份的交联剂以及1-2份的催化剂混合，配制成预定重量的液体硅橡胶处理液；
步骤c、将所述活化的碳纤维布浸渍在所述液体硅橡胶处理液中，使碳纤维布的内部及表面均布满所述液体硅橡胶处理液，然后进行风干，得到厚度为150-600μm的附有硅橡胶的碳纤维布；
步骤d、按重量份计，将10份的环氧树脂和2-3份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成预定重量的环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将所述环氧树脂处理液浸润至所述附有硅橡胶的碳纤维布中，随后进行固化处理，得到所述复合材料；
通过将所述碳纤维布置于有机溶剂中浸泡2-3h，然后在真空干燥箱中于50-80℃的温度下干燥30-60min，来对所述碳纤维布进行除杂；
所述固化处理包括：在70-90℃下固化处理1-1.5h，然后升温至110-130℃固化处理
1.5-2.5h，然后升温至140-160℃固化处理1.5-2.5h；
所述有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、或者乙醇；
所述空气冷等离子体的处理条件如下：处理功率为200-400W、处理时间为30-45min、处理压力为30-50Pa；
所述复合材料中，硅橡胶同时与环氧树脂和碳纤维交联在一起。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述液体硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷，所述交联剂为聚甲基氢硅氧烷，所述催化剂为铂及铂的络合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铂的络合物为氯铂酸与环烷烃、醇或者醛的络合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c包括：将所述活化的碳纤维布浸渍在所述液体硅橡胶处理液中3-8min，使所述碳纤维布的内部及表面均布满所述液体硅橡胶处理液，然后进行风干，重复该过程3-5次，获取厚度为150-600μm的附有硅橡胶的碳纤维布。

环氧树脂/碳纤维复合材料及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及碳纤维增强材料领域，特别涉及一种环氧树脂/碳纤维复合材料及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 环氧树脂/碳纤维复合材料是一种高强度材料，其具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能，广泛用于航天、汽车、电子、体育用品、医疗器械等领域。由于环氧树脂/碳纤维复合材料的性能决定于所用的碳纤维本体、环氧树脂基体以及两者之间的结合力度。然而，由于环氧树脂和碳纤维的热膨胀系数有较大差距，这容易使得固化后的环氧树脂/碳纤维复合材料存在较大的界面热残余应力。此外，该环氧树脂/碳纤维复合材料还因环氧树脂的固化而存在收缩残余应力。这些界面应力的存在非常容易造成环氧树脂/碳纤维复合材料损坏。所以，提供一种具有低界面应力的环氧树脂/碳纤维复合材料的十分必要。\n[0003] 举例来说，现有技术通常通过向环氧树脂/碳纤维复合材料中引入膨胀性单体，例如螺环原碳酸酯类、螺环原酸酯类、双环原酸酯类、缩酮内酯类等，从而在一定程度上减小环氧树脂/碳纤维复合材料的界面应力。\n[0004] 发明人发现现有技术至少存在以下问题：\n[0005] 现有技术在环氧树脂/碳纤维复合材料中加入膨胀性单体，会使得环氧树脂/碳纤维复合材料的剪切强度损失，且各组分之间的相容性差。\n发明内容\n[0006] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种相容性好且界面应力小的环氧树脂/碳纤维复合材料及其制备方法。具体技术方案如下：\n[0007] 一方面，本发明实施例提供了一种环氧树脂/碳纤维复合材料，所述复合材料中含有硅橡胶，所述硅橡胶同时与环氧树脂和碳纤维交联在一起。\n[0008] 具体地，作为优选，所述环氧树脂为双酚F型环氧树脂。\n[0009] 具体地，作为优选，所述硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷。\n[0010] 具体地，作为优选，所述碳纤维为碳纤维布。\n[0011] 另一方面，本发明实施例提供了上述任意一种复合材料的制备方法，包括：\n[0012] 步骤a、选取预定铺层的碳纤维布作为碳纤维原料，并对所述碳纤维布进行除杂，然后采用空气冷等离子体对除杂后的碳纤维布进行活化处理，得到活化的碳纤维布；\n[0013] 步骤b、按重量份计，将10-20份的液体硅橡胶、4-6份的交联剂以及1-2份的催化剂混合，配制成预定重量的液体硅橡胶处理液；\n[0014] 步骤c、将所述活化的碳纤维布浸渍在所述液体硅橡胶处理液中，使碳纤维布的内部及表面均布满所述液体硅橡胶处理液，然后进行风干，得到厚度为150-600μm的附有硅橡胶的碳纤维布；\n[0015] 步骤d按重量份计，将10份的环氧树脂和2-3份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成预定重量的环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将所述环氧树脂处理液浸润至所述附有硅橡胶的碳纤维布中，然后进行固化处理，得到所述复合材料。\n[0016] 具体地，作为优选，所述步骤a中，通过将所述碳纤维布置于有机溶剂中浸泡2-3h，然后在真空干燥箱中于50-80℃的温度下干燥30-60min，来对所述碳纤维布进行除杂。\n[0017] 具体地，作为优选，所述有机溶剂选自丙酮、四氢呋喃、乙醇中的至少一种。\n[0018] 具体地，作为优选，所述步骤b中，所述液体硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷，所述交联剂为聚甲基氢硅氧烷，所述催化剂为铂及铂的络合物。\n[0019] 具体地，作为优选，所述铂的络合物为氯铂酸与环烷烃、醇或者醛的络合物。\n[0020] 具体地，作为优选，所述步骤c包括：将所述活化的碳纤维布浸渍在所述液体硅橡胶处理液中3-8min，使所述碳纤维布的内部及表面均布满所述液体硅橡胶处理液，然后进行风干，重复该过程3-5次，获取厚度为150-600μm的附有硅橡胶的碳纤维布。\n[0021] 具体地，作为优选，所述步骤d中，所述固化处理包括：在70-90℃下固化处理1-\n1.5h，然后升温至110-130℃固化处理1.5-2.5h，然后升温至140-160℃固化处理1.5-2.5h。\n[0022] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：\n[0023] 本发明实施例提供的环氧树脂/碳纤维复合材料，通过向其中加入硅橡胶，使硅橡胶同时与环氧树脂和碳纤维交联在一起，制备得到环氧树脂、碳纤维和硅橡胶相容性较好复合材料。通过在该复合材料中加入硅橡胶，能够有效降低该复合材料的界面应力，并同时提高其强度，其冲击强度相比常规的不含有硅橡胶的环氧树脂/碳纤维复合材料提高了30-\n45％。\n具体实施方式\n[0024] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。\n[0025] 一方面，本发明实施例提供了一种环氧树脂/碳纤维复合材料，该复合材料中含有硅橡胶，硅橡胶同时与环氧树脂和碳纤维交联在一起。\n[0026] 本发明实施例提供的环氧树脂/碳纤维复合材料，通过向其中加入硅橡胶，使硅橡胶同时与环氧树脂和碳纤维交联在一起，制备得到环氧树脂、碳纤维和硅橡胶相容性较好复合材料。通过在该复合材料中加入硅橡胶，能够有效降低该复合材料的界面应力，并同时提高其强度，其冲击强度相比常规的不含有硅橡胶的环氧树脂/碳纤维复合材料提高了30-\n45％。\n[0027] 可以理解的是，本发明实施例中所用的碳纤维为本领域常见的碳纤维材料，其更优选为耐高温、抗拉强度高、弹性模量大的碳纤维布。举例来说，该碳纤维布的厚度可以为\n111μm或者167μm。进一步优选地，本发明所选用的碳纤维布的抗拉强度为3000-4500MPa、模量为250-400GPa、伸长率为1.6-1.8％。相应地，本发明实施例所用的环氧树脂也为本领域常用的环氧树脂类型，作为一种优选方式，其可以为双酚F型环氧树脂，该类树脂粘度小(1000-2500mPa·S)，更适合采用真空袋压成型法进行成型处理。由上述可知，本发明实施例提供的环氧树脂/碳纤维复合材料同样具有比强度、比模量高，密度小，结构尺寸稳定、耐热、耐低温及材料性能可设计等优点，其既可以作为结构材料承载又可以作为功能材料发挥作用。而本发明实施例所采用的硅橡胶具有良好的抗冲击力及弹性，通过将硅橡胶、环氧树脂和碳纤维互相交联在一起，三者之间具有高相容性，不仅有效降低所制备的环氧树脂/碳纤维复合材料的界面应力，且能够进一步提高该复合材料的强度。\n[0028] 具体地，为了提高硅橡胶与环氧树脂及碳纤维布的交联力度，本发明实施例所用的硅橡胶可以为甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶等。举例来说，其可以为聚甲基乙烯基硅氧烷。相应地，在使用过程中，需要交联剂使其与环氧树脂交联，所用的交联剂为聚甲基氢硅氧烷。其中，在保证不降低环氧树脂/碳纤维复合材料强度的前提下，且能有效降低该复合材料的界面应力，减少其受损的风险，本发明实施例聚甲基氢硅氧烷占该复合材料的重量比一般在5％-20％之间，优选7-15％之间。\n[0029] 另一方面，本发明实施例提供了上述任意一种的复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：\n[0030] 步骤101、选取预定铺层的碳纤维布作为碳纤维原料，并对该碳纤维布进行除杂，然后采用空气冷等离子体对除杂后的碳纤维布进行活化处理，得到活化的碳纤维布。\n[0031] 步骤101通选用本领域常见的碳纤维布作为碳纤维原材料，通过对该碳纤维布进行除杂处理，以除去碳纤维布上存在的低分子有机物以及其他各种杂质，从而提高碳纤维布与环氧树脂之间的结合力度。具体地，通过将该碳纤维布置于有机溶剂(例如，丙酮、四氢呋喃、乙醇及其组合物等)中浸泡2-3h，优选2h，然后在真空干燥箱中于50-80℃的温度下干燥30-60min，从而有效除去低分子类有机物，达到对该碳纤维布进行除杂的目的。\n[0032] 进一步地，步骤101中，采用空气等冷离子体对上述干燥后的碳纤维布进行活化处理，从而使该干燥的碳纤维布的表面附有羟基、羧基等活性基团，进而通过这些活性基团与环氧树脂中的环氧基发生交联作用，提高两者的结合力度。此外，该碳纤维布经空气冷等离子体处理后，其静摩擦系数和动摩擦系数均得到大幅度提升，纤维表面出现横向均匀刻蚀层，粗糙度增加，更利于提高其与硅橡胶以及环氧树脂之间的结合力度，进而减小复合材料的界面应力。作为优选，空气等冷离子体的处理条件如下：处理功率为200-400W、处理时间为30-45min、处理压力为30-50Pa。\n[0033] 此外，在制备本发明实施例提供的复合材料的过程中，对碳纤维布的铺层安排不作具体限定。亦即，根据特定的碳纤维布的铺层安排，所制备的复合材料中碳纤维和环氧树脂的重量配比也相应的有所改变。不过，本发明实施例期望的是，环氧树脂和硅橡胶均尽可能的浸入并布满碳纤维布的内部及表面。\n[0034] 步骤102、按重量份计，将10-20份的液体硅橡胶、4-6份的交联剂以及1-2份的催化剂混合，配制成预定重量的液体硅橡胶处理液。\n[0035] 可以理解的是，步骤101和步骤102并无前后顺序的限制。\n[0036] 步骤102进行了液体硅橡胶处理液的配制过程，通过向其中加入交联剂和催化剂，以实现在催化剂的催化作用以及交联剂的交联作用下，硅橡胶与环氧树脂发生交联反应，保证了两者的相容性，进一步提高了所制备的环氧树脂/硅橡胶复合材料的强度。\n[0037] 可以理解的是，液体硅橡胶至少具有如下优异性能：1)安全无毒，环境友好；2)柔韧性高；3)弹性好；4)耐溶剂性良好。所以，本发明实施例通过将液体硅橡胶加入环氧树脂/硅橡胶复合材料中，能提高该复合材料的韧性和弹性，保证了该复合材料的界面应力较小。\n作为优选，本发明实施例所用的液体硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷。\n[0038] 由于所用的硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷，为了使其有效发生交联反应，所用的交联剂为含氢硅油，优选为聚甲基氢硅氧烷。这是因为聚甲基氢硅氧分子中直接与硅原子相连接的活性氧原子能够与聚甲基乙烯基硅氧烷中的乙烯基进行加成反应使其硫化，进而得到网状结构的高强度硫化胶。其中，为了得到最佳性能的硫化胶，聚甲基氢硅氧烷与聚甲基乙烯基硅氧烷的摩尔比优选为1.2:1-1.5。此外，为了提高硅橡胶的交联率，本发明实施例所用的催化剂为铂及铂的络合物，优选均相的铂的络合物作为催化剂，举例来说，其可以为氯铂酸与环烷烃、醇或者醛的络合物。\n[0039] 步骤103、将步骤101中得到活化的碳纤维布浸渍在步骤102得到的液体硅橡胶处理液中，使碳纤维布的内部及表面均布满液体硅橡胶处理液，然后进行风干，获取厚度为\n150-600μm的附有硅橡胶的碳纤维布。\n[0040] 可以理解的是，步骤103中所述的“附有硅橡胶的碳纤维布”指的是碳纤维布的内部空隙及所有表面上，尤其是期望的上、下表面上均附有一层硅橡胶层。具体地，该硅橡胶应当充满该碳纤维布的孔隙。\n[0041] 作为优选，为了得到期望厚度的硅橡胶层，并提高硅橡胶与碳纤维的结合力度，重复三次或更多次进行“将活化的碳纤维布浸渍在液体硅橡胶处理液中3-8min，然后进行风干”的过程，直至得到厚度为150-600μm的附有硅橡胶的碳纤维布。其中，本发明实施例使附有硅橡胶的碳纤维布的厚度为150-600μm，例如200μm、300μm、400μm、500μm等，以使碳纤维布上布满足够与其及环氧树脂交联的硅橡胶，进一步提高所制备的复合材料的抗冲击性。\n[0042] 步骤104、按重量份计，将10份的环氧树脂和2-3份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成预定重量的环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将所述环氧树脂处理液浸润至所述附有硅橡胶的碳纤维布中，然后进行固化处理，得到所述复合材料。\n[0043] 可以理解的是，第一，步骤104中所述的环氧树脂固化剂的种类和用量根据所使用的环氧树脂的种类来确定，由于这是本领域常见的现有技术，本发明实施例在此不对其作更具体的限定。一般情况下，环氧树脂和环氧树脂固化剂的质量比为10:2-3。第二，步骤104中所述的“真空袋压成型法”为本领域常用的固化工艺，本发明实施例在此不对其作更具体地限定。步骤104通过上述工艺将环氧树脂及环氧树脂固化剂浸润进入附有硅橡胶的碳纤维布中，使环氧树脂充分进入碳纤维的内部，充满其中的空隙，进而在固化处理过程中，使环氧树脂与硅橡胶和碳纤维布同时发生交联作用，三者交织在一起，保证了相容性并提高复合材料的强度。\n[0044] 作为优选，步骤104中固化处理包括：在70-90℃下固化处理1-1.5h，然后升温至\n110-130℃固化处理1.5-2.5h，然后升温至140-160℃固化处理1.5-2.5h。优选在80℃下固化处理1h，在120℃下固化处理2h，在150℃下固化处理2h。如此设置，保证了硅橡胶和环氧树脂顺利固化，并与碳纤维布互相交联，从而使所制备的环氧树脂/碳纤维复合材料的界面应力较小。\n[0045] 进一步地，本发明实施例提供的方法还包括对步骤104制备得到的复合材料进行后处理，例如对其进行脱模、修边、裁剪、打磨，以便于利用该复合材料制备得到期望的产品。\n[0046] 以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。\n[0047] 在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。\n[0048] 以下实施例中所用的碳纤维布购自宜兴市汇峰碳纤维科技有限公司，型号为T-D1017；\n[0049] 以下实施例中所用的环氧树脂为双酚F型环氧树脂，其购自重庆永华化工集团公司；相应地，所用的环氧树脂固化剂为聚醚胺，其购自广州惠盛化工产品有限公司，型号为D-230；\n[0050] 以下实施例中所用的聚甲基乙烯基硅氧烷购自佛山市华谷有机硅有限公司，型号为20000。\n[0051] 实施例1\n[0052] 本实施例提供了一种环氧树脂/碳纤维复合材料，该复合材料中包括碳纤维、环氧树脂和硅橡胶，三者互相交联在一起。其中，该复合材料中，碳纤维的重量百分含量为52％。\n[0053] 该环氧树脂/碳纤维复合材料的制备方法如下：\n[0054] (1)对碳纤维布进行活化处理：将碳纤维布置于丙酮溶液中浸泡2h以去除低分子类有机物及其他杂质。然后将除杂后的碳纤维布取出并置于真空干燥箱中烘干，于50℃的温度下干燥40min。随后对该干燥的碳纤维布进行空气冷等离子体处理，以活化该碳纤维布。其中，在空气冷等离子体处理过程中，处理功率为400W，处理压力为40Pa，处理时间为\n30min。\n[0055] (2)配制液体硅橡胶处理液：将10份聚甲基乙烯基硅氧烷、4份聚甲基氢硅氧烷、1份均相催化剂(氯铂酸与异丙醇的络合物)在室温下混合搅拌均匀，得到液体硅橡胶处理液。\n[0056] (3)将步骤(1)处理过的碳纤维布浸泡在步骤(2)配制的液体硅橡胶处理液中\n8min，然后进行风干。重复该过程3次，直至获取厚度为300μm的附有硅橡胶的碳纤维布。\n[0057] (4)按重量份计，将10份的环氧树脂和2份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将该环氧树脂处理液浸润至步骤(3)中获得的碳纤维布中，直至环氧树脂处理液完全充满该碳纤维布。随后进行固化处理，使碳纤维、硅橡胶和环氧树脂三者相互交联在一起，形成本实施例期望的环氧树脂/碳纤维复合材料。其中，该固化处理过程如下：80℃下固化处理1h，然后升温至120℃固化处理2h，随后升温至\n150℃固化处理2h。\n[0058] 实施例2\n[0059] 本实施例提供了一种环氧树脂/碳纤维复合材料，该复合材料中包括碳纤维、环氧树脂和硅橡胶，三者互相交联在一起。其中，该复合材料中，碳纤维的重量百分含量为50％。\n[0060] 该环氧树脂/碳纤维复合材料的制备方法如下：\n[0061] (1)对碳纤维布进行活化处理：将碳纤维布置于四氢呋喃溶液中浸泡3h以去除低分子类有机物及其他杂质。然后将除杂后的碳纤维布取出并置于真空干燥箱中烘干，于80℃的温度下干燥60min。随后对该干燥的碳纤维布进行空气冷等离子体处理，以活化该碳纤维布。其中，在空气冷等离子体处理过程中，处理功率为330W，处理压力为41Pa，处理时间为\n35min。\n[0062] (2)配制液体硅橡胶处理液：将20份聚甲基乙烯基硅氧烷、6份聚甲基氢硅氧烷、2份均相催化剂(氯铂酸与环戊烷的络合物)在室温下混合搅拌均匀，得到液体硅橡胶处理液。\n[0063] (3)将步骤(1)处理过的碳纤维布浸泡在步骤(2)配制的液体硅橡胶处理液中\n4min，然后进行风干。重复该过程4次，直至获取厚度为600μm的附有硅橡胶的碳纤维布。\n[0064] (4)按重量份计，将10份的环氧树脂和3份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将该环氧树脂处理液浸润至步骤(3)中获得的碳纤维布中，直至环氧树脂处理液完全充满该碳纤维布。随后进行固化处理，使碳纤维、硅橡胶和环氧树脂三者相互交联在一起，形成本实施例期望的环氧树脂/碳纤维复合材料。其中，该固化处理过程如下：80℃下固化处理1h，然后升温至110℃固化处理1.5h，随后升温至\n160℃固化处理2.5h。\n[0065] 实施例3\n[0066] 本实施例提供了一种环氧树脂/碳纤维复合材料，该复合材料中包括碳纤维、环氧树脂和硅橡胶，三者互相交联在一起。其中，该复合材料中，碳纤维的重量百分含量为52％。\n[0067] 该环氧树脂/碳纤维复合材料的制备方法如下：\n[0068] (1)对碳纤维布进行活化处理：将碳纤维布置于乙醇溶液中浸泡2.5h以去除低分子类有机物及其他杂质。然后将除杂后的碳纤维布取出并置于真空干燥箱中烘干，于70℃的温度下干燥40min。随后对该干燥的碳纤维布进行空气冷等离子体处理，以活化该碳纤维布。其中，在空气冷等离子体处理过程中，处理功率为380W，处理压力为43Pa，处理时间为\n45min。\n[0069] (2)配制液体硅橡胶处理液：将15份聚甲基乙烯基硅氧烷、6份聚甲基氢硅氧烷、\n1.5份均相催化剂(氯铂酸与丙醛的络合物)在室温下混合搅拌均匀，得到液体硅橡胶处理液。\n[0070] (3)将步骤(1)处理过的碳纤维布浸泡在步骤(2)配制的液体硅橡胶处理液中\n8min，然后进行风干。重复该过程3次，直至获取厚度为300μm的附有硅橡胶的碳纤维布。\n[0071] (4)按重量份计，将10份的环氧树脂和2.5份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将该环氧树脂处理液浸润至步骤(3)中获得的碳纤维布中，直至环氧树脂处理液完全充满该碳纤维布。随后进行固化处理，使碳纤维、硅橡胶和环氧树脂三者相互交联在一起，形成本实施例期望的环氧树脂/碳纤维复合材料。其中，该固化处理过程如下：90℃下固化处理1h，然后升温至130℃固化处理2.5h，随后升温至\n140℃固化处理1.5h。\n[0072] 实施例4\n[0073] 本实施例提供了一种环氧树脂/碳纤维复合材料，该复合材料中包括碳纤维、环氧树脂和硅橡胶，三者互相交联在一起。其中，该复合材料中，碳纤维的重量百分含量为52％。\n[0074] 该环氧树脂/碳纤维复合材料的制备方法如下：\n[0075] (1)对碳纤维布进行活化处理：将碳纤维布置于丙酮溶液中浸泡3h以去除低分子类有机物及其他杂质。然后将除杂后的碳纤维布取出并置于真空干燥箱中烘干，于75℃的温度下干燥60min。随后对该干燥的碳纤维布进行空气冷等离子体处理，以活化该碳纤维布。其中，在空气冷等离子体处理过程中，处理功率为400W，处理压力为40Pa，处理时间为\n50min。\n[0076] (2)配制液体硅橡胶处理液：将10份聚甲基乙烯基硅氧烷、6份聚甲基氢硅氧烷、1份均相催化剂(氯铂酸与异丁醇的络合物)在室温下混合搅拌均匀，得到液体硅橡胶处理液。\n[0077] (3)将步骤(1)处理过的碳纤维布浸泡在步骤(2)配制的液体硅橡胶处理液中\n6min，然后进行风干。重复该过程4次，直至获取厚度为430μm的附有硅橡胶的碳纤维布。\n[0078] (4)按重量份计，将10份的环氧树脂和2份的环氧树脂固化剂混合均匀，配制成环氧树脂处理液，然后通过真空袋压成型法，将该环氧树脂处理液浸润至步骤(3)中获得的碳纤维布中，直至环氧树脂处理液完全充满该碳纤维布。随后进行固化处理，使碳纤维、硅橡胶和环氧树脂三者相互交联在一起，形成本实施例期望的环氧树脂/碳纤维复合材料。其中，该固化处理过程如下：80℃下固化处理1.5h，然后升温至110℃固化处理1.5h，随后升温至150℃固化处理2.5h。\n[0079] 对比例1\n[0080] 本实施例提供了一种与实施例1提供的环氧树脂/碳纤维复合材料作空白对照作用的空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品，该空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品的制备方法均与实施例1相同，除了不在其中加入液体硅橡胶，即该空白环氧树脂/碳纤维复合材料中不含有硅橡胶。\n[0081] 对比例2\n[0082] 本实施例提供了一种与实施例2提供的环氧树脂/碳纤维复合材料作空白对照作用的空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品，该空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品的制备方法均与实施例2相同，除了不在其中加入液体硅橡胶，即该空白环氧树脂/碳纤维复合材料中不含有硅橡胶。\n[0083] 对比例3\n[0084] 本实施例提供了一种与实施例3提供的环氧树脂/碳纤维复合材料作空白对照作用的空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品，该空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品的制备方法均与实施例3相同，除了不在其中加入液体硅橡胶，即该空白环氧树脂/碳纤维复合材料中不含有硅橡胶。\n[0085] 对比例4\n[0086] 本实施例提供了一种与实施例4提供的环氧树脂/碳纤维复合材料作空白对照作用的空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品，该空白环氧树脂/碳纤维复合材料样品的制备方法均与实施例4相同，除了不在其中加入液体硅橡胶，即该空白环氧树脂/碳纤维复合材料中不含有硅橡胶。\n[0087] 实施例5\n[0088] 本实施例采用摆锤式冲击试验对实施例1-4提供的环氧树脂/碳纤维复合材料以及对比例1-4提供的空白环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度(即冲击韧性)进行了测试，结果显示：\n[0089] 与对比例1提供的不含有硅橡胶的空白环氧树脂/碳纤维复合材料相比，实施例1提供的环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度提高了40％。\n[0090] 与对比例2提供的不含有硅橡胶的空白环氧树脂/碳纤维复合材料相比，实施例2提供的环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度提高了42％。\n[0091] 与对比例3提供的不含有硅橡胶的空白环氧树脂/碳纤维复合材料相比，实施例3提供的环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度提高了38％。\n[0092] 与对比例4提供的不含有硅橡胶的空白环氧树脂/碳纤维复合材料相比，实施例4提供的环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度提高了45％。\n[0093] 由上述可知，本发明实施例通过向环氧树脂/碳纤维复合材料中加入硅橡胶，有效降低了该复合材料的界面应力，同时提高了该复合材料的强度，使这些复合材料的冲击强度提高了大约40％。\n[0094] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。