[發明專利]一種聚乙烯碳纖維的制備方法

無效

• 申請號: 201210403504.9
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102850638A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 曉健科技（大連）有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/34;C08K3/32
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技術領域

本發明涉及一種碳纖維的制備方法，具體講是涉及一種聚乙烯基碳纖維制備方法，其屬于材料制備領域。

背景技術

碳纖維及其復合材料具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞等優異性能，故它既能作為結構材料又能作為功能材料使用。

碳纖維作為復合材料的增強纖維其有廣闊的前景，在國民經濟各個領域有著廣泛應用。但是有些碳纖維表面平滑，活性官能團少、表而能低，呈現表面化學惰性，與樹脂基體浸潤性差，使得復合材料界面粘合力較弱，嚴重地影響了復合材料整體優異性能的發揮；另外一方面，聚乙烯的化學惰性也使碳纖維與基體的粘合性差，從而影響應力的傳遞。

發明內容

鑒于現有技術存在的問題，本法的目的是要提供一種新型的增強聚合性能的聚乙烯碳纖維的制備方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是一種聚乙烯基碳纖維制備方法，其主要包括：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、碳纖維、鈦酸酯、水玻璃、磷酸鋁、環氧甲酯和硅烷；其制備過程為：

第一步：將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和碳纖維加入到煉塑機；

第二步：在煉塑機內充分混合，并攪拌均勻；

第三步：使用煉塑機混煉，在混煉過程中加入鈦酸酯和硅烷，混煉5~10分鐘，混煉溫度為200度；

第四步：第三步結束后，保溫5分鐘，保溫溫度為150度；

第五步：保溫結束后，加入鈦酸酯、水玻璃和磷酸鋁，混煉10~15分鐘，溫度為260~280度；

第六步：將混煉好的材料進行壓膜，制得聚乙烯碳纖維復合材料。

所述鈦酸酯和硅烷為偶聯劑；

所述環氧甲酯為增塑劑；

所述水玻璃和磷酸鋁為粘合劑。

本發明的優點為：高密度聚乙烯和低密度聚乙烯同時使用，既保持了高密度聚乙烯的強度大、承受力高、熱變形差的優點，有保持了線性低密度聚乙烯的耐沖擊性好、韌性好的有點。同時可以使碳纖維聚乙烯復合材料的層間剪切強度提高，改善復合材料的性能。

具體實施方式

實施例1

一種聚乙烯基碳纖維制備方法，其主要包括：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、碳纖維、鈦酸酯、水玻璃、磷酸鋁、環氧甲酯和硅烷；其制備過程為：

第一步：將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和碳纖維加入到煉塑機；

第二步：在煉塑機內充分混合，并攪拌均勻；

第三步：使用煉塑機混煉，在混煉過程中加入鈦酸酯和硅烷，混煉5分鐘，混煉溫度為200度；

第四步：第三步結束后，保溫5分鐘，保溫溫度為150度；

第五步：保溫結束后，加入鈦酸酯、水玻璃和磷酸鋁，混煉10分鐘，溫度為280度；

第六步：將混煉好的材料進行壓膜，制得聚乙烯碳纖維復合材料。

實施例2

一種聚乙烯基碳纖維制備方法，其主要包括：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、碳纖維、鈦酸酯、水玻璃、磷酸鋁、環氧甲酯和硅烷；其制備過程為：

第一步：將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和碳纖維加入到煉塑機；

第二步：在煉塑機內充分混合，并攪拌均勻；

第三步：使用煉塑機混煉，在混煉過程中加入鈦酸酯和硅烷，混煉10分鐘，混煉溫度為200度；

第四步：第三步結束后，保溫5分鐘，保溫溫度為150度；

第五步：保溫結束后，加入鈦酸酯、水玻璃和磷酸鋁，混煉15分鐘，溫度為260度；

第六步：將混煉好的材料進行壓膜，制得聚乙烯碳纖維復合材料。

實施例3

一種聚乙烯基碳纖維制備方法，其主要包括：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、碳纖維、鈦酸酯、水玻璃、磷酸鋁、環氧甲酯和硅烷；其制備過程為：

第一步：將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和碳纖維加入到煉塑機；

第二步：在煉塑機內充分混合，并攪拌均勻；

第三步：使用煉塑機混煉，在混煉過程中加入鈦酸酯和硅烷，混煉8分鐘，混煉溫度為200度；

第四步：第三步結束后，保溫5分鐘，保溫溫度為150度；

第五步：保溫結束后，加入鈦酸酯、水玻璃和磷酸鋁，混煉12分鐘，溫度為270度；

第六步：將混煉好的材料進行壓膜，制得聚乙烯碳纖維復合材料。