[發(fā)明專利]碳纖維表面油劑更換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310319896.5
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN104342936B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王智永
• 申請（專利權(quán)）人: 永虹先進材料股份有限公司
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;D06M15/227;D06M15/263;D06M15/513;D06M15/31;D06M13/325;D06M13/144;D06L1/02;D06M101/40
• 代理公司: 北京申翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11214
• 代理人: 黃超,周春發(fā)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)一種制造方法，尤指一種可將碳纖維表面油劑進行更換的方法。

背景技術(shù)

碳纖維用于具有各種基質(zhì)的復(fù)合物強化物質(zhì)，而且碳纖維對特定基質(zhì)的黏附性為重要的，以呈現(xiàn)其在強化物質(zhì)的特征。

非表面處理碳纖維通常對基質(zhì)具有不足的黏附性，而且其具有不良的橫向性質(zhì)，如分離強度及切力強度。必然地，碳化或石墨化后，碳纖維通常接受電解氧化、氣或液相化學(xué)氧化的氧化處理，而且含氧官能基引入其中，以改良基質(zhì)的可濕潤性。

關(guān)于此氧化處理的碳纖維的表面特征，在日本未審查專利公告(公開)4-361619，揭示藉由指定碳纖維最上表面的官能基，而改良碳纖維對基質(zhì)的黏附強度的方法。其亦揭示指定不僅藉X-射線光電分光術(shù)測量的表面氧濃度，亦及表面氮濃度的碳纖維(例如，日本審查專利公告(公告)4-44016，及日本未審查專利公告(公開)2-210059、2-169763、63-85167、及62-276075)。其不包括與上漿劑的組合的研究。此外，僅以表面官能基的說明，有如對基質(zhì)的不良黏附力的缺點，特別是對低反應(yīng)性基質(zhì)。

另一方面，因為碳纖維及石墨纖維特別硬、脆、缺乏可黏合性、彎曲力、及耐磨性，在處理后的時防止絨毛形成及螺紋破裂的各種型式的上漿劑，一般加入碳纖維，以給予可黏合性，及改良彎曲力及耐磨性。因此，僅如漿料或黏合劑而發(fā)展及使用上漿劑，以改良可處理性，而實際上并未進行上漿劑在對基質(zhì)黏附性的改良的研究。此外，并未進行關(guān)于上漿劑對表面特征的改造的研究，如上述碳纖維表面上的官能基，以改良復(fù)合物的整體特征，包括黏附性及張力強度。

由于在目前，最受歡迎的碳纖維強化復(fù)合物質(zhì)用的基質(zhì)為環(huán)氧基樹脂，上漿劑通常為環(huán)氧基樹脂或改質(zhì)的環(huán)氧基樹脂，各代表為聯(lián)酚A二縮水甘油醚型環(huán)氧基樹脂，如結(jié)構(gòu)有關(guān)基質(zhì)的芳族化合物，(例如，日本審查專利公告(公告)4-8542、日本未審查專利公告(公開)1-272867、及日本審查專利公告(公告)62-56266與57-15229)。惟，上述常用的上漿劑為熱固型樹脂，若要制作熱塑型碳纖維復(fù)合材料，將造成接口不匹配，碳纖維與樹脂將無法形成完整接合界面，將無法廣泛應(yīng)用于以射出成型用為中心被使用于各種電氣．電子零件、機械零件及汽車零件等的用途。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在提供一種制造方法，其提供可將碳纖維表面油劑進行更換的方法。

為達上揭目的，本發(fā)明的更換方法依序包含有下列步驟：提供表面包覆有熱固型樹脂油劑的碳纖維原料；進行去漿步驟，將上述的碳纖維原料表面的熱固形樹脂油劑去除；批覆表面活性劑步驟，于該碳纖維原料表面包覆有表面活性劑；以及上漿步驟，于該表面活性劑表面包覆有熱塑型樹脂油劑，以得到表面具有熱塑型樹脂油劑的碳纖維原料。

為達上述目的，所述去漿步驟中以攝氏250~650℃的高溫，時間為1~60秒進行去漿。

為達上述目的，所述去漿步驟中以有機溶劑清洗碳纖維原料表面。

為達上述目的，所述有機溶劑為丙酮或氯仿。

為達上述目的，所述批覆表面活性劑步驟中，先以乙醇清洗碳纖維原料表面，再以0.5~1wt%的含胺基表面活性劑以及99~99.5wt%的含水乙醇進行表面批覆。

為達上述目的，所述批覆方式為氣霧噴涂方式或含浸方式。

為達上述目的，所述批覆表面活性劑步驟以及上漿步驟之間進一步包含有第一次干燥步驟。

為達上述目的，所述上漿步驟以浸泡方式或浸亄方式附著。

為達上述目的，所述熱塑型樹脂油劑可為PU、PE、PP、acrylic或?PC/ABS系統(tǒng)。

為達上述目的，所述上漿步驟之后進一步包含有第二次干燥步驟。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中更換方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明中碳纖維表面更換的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中更換方法的另一流程示意圖。

圖4為本發(fā)明中更換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中更換裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖號說明：

碳纖維原料10

碳纖維成品10’

熱固形樹脂油劑20

表面活性劑30

熱塑型樹脂油劑40

供料組件50

卷紗機60

收料件61

去漿爐70

批覆組件80

上漿組件90

第一次干燥組件101

第二次干燥組件102。

具體實施方式