[發明專利]一種水分散性短切碳纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201610963453.3
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN108018719A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 鄧文彬;黃翔宇;王彪;王永梅;沈海娟
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化上海石油化工股份有限公司
• 主分類號: D06M15/53
• 分類號: D06M15/53;D06M15/11;D06M13/46;D06M13/402;D06M15/333;D06M13/325;D06M11/76;C25D11/02;C25D7/06;D06M101/40
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種水分散性短切碳纖維的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

1)對碳纖維進行電化學陽極氧化處理；

2)將電化學陽極氧化處理后的碳纖維上漿；

3)上漿后的碳纖維進行干燥、短切，得到水分散性短切碳纖維。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，碳纖維的單絲含量為1K-48K。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，電化學陽極氧化處理時，以銨鹽為電解質，碳纖維為正極，石墨棒為負極，電解質濃度為0.5～1.5mol/L，電流密度為0.3～3mA/cm2，電解時間為2～3min。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，銨鹽為磷酸氫二銨或者碳酸氫銨。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，上漿過程所用的上漿劑是包括表面活性劑、成膜劑、抗靜電劑和擴散劑的水性乳液；上漿劑的固含量為0.5wt％～5wt％。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，表面活性劑為聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯月桂醇醚、吐溫60或椰油酰胺丙基甜菜堿CAB-35中的一種或幾種，其用量為上漿劑質量的0.02-5％；成膜劑為環氧樹脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、聚氨酯乳液或淀粉溶液中的一種或幾種，其用量為上漿劑質量的2-15％；所述抗靜電劑和擴散劑選自烷基三甲基氯化銨、壬酸酰胺、磷酸酯類、四乙烯戊胺及其衍生物或小蘇打中的一種或幾種，其用量分別為上漿劑質量的0.01-1.5％。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，碳纖維的上漿率在0.2wt％-5wt％之間。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，上漿后的干燥方式為熱輥、熱風或紅外，溫度為80～100℃。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，短切后的碳纖維長度2～12mm。

10.一種根據權利要求1-9之一所述的制備方法得到的水分散性短切碳纖維，其特征在于，碳纖維表面氧含量O/C在0.16-0.32；與水的接觸角為60°-80°；分散時間為5-35s。