[發明專利]一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法

有效

• 申請號: 201310201193.2
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103265712A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 劉文博;肖苗苗;楊帆;黃鵬;羅文耀;周旋;蒲凡;郝立峰;矯維成;王榮國;張舒
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08J5/06
• 分類號: C08J5/06;C08J3/28;C08K9/02;C08K7/00;C08K3/04;C08K7/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高會會

1.一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法是按以下步驟進行的：

一、碳納米管酸化：將100～600mg的碳納米管置于300mL的混酸溶液中，超聲處理0.5～2h后，在60～90℃水浴中回流1～4h，采用微孔濾膜及耐酸堿漏斗反復抽濾回收酸化碳納米管；其中，混酸溶液是由濃硫酸與濃硝酸按體積比(1～3)∶(1～3)混合而成；

二、碳纖維表面胺基化：將10～1000g的碳纖維置于1～10L的摩爾濃度為1～1.5mol/L的氨氣中，在功率為60～300W下進行等離子體處理30s～10min；

三、將步驟一羧基化的碳納米管超聲分散在有機溶劑中，以步驟二胺化后的碳纖維和不銹鋼板做電極在電泳槽中，采用電場頻率為40～80HZ，電場強度為5～20V/cm的交流電，加電場的時間為1～30min，即完成碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能。

2.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟一中超聲處理1h。

3.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟一中在90℃水浴中回流3h。

4.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟一中混酸溶液是由濃硫酸與濃硝酸按體積比3∶1混合而成。

5.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟二中在功率為100W下進行等離子體處理10min。

6.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟三中有機溶劑為二甲基乙酰胺、氮甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺。

7.根據權利要求6所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟三中有機溶劑為二甲基甲酰胺。

8.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟三中電場頻率為50HZ。

9.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟三中電場強度為10V/cm。

10.根據權利要求1所述的一種碳納米管/碳纖維多尺度增強體提高熱塑性樹脂基復合材料界面性能的方法，其特征在于步驟三中加電場的時間為10min。