[發明專利]一種丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法

有效

• 申請號: 201710056932.1
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106811966B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 劉文博;王榮國;焦衛衛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: D06M13/41
• 分類號: D06M13/41;C08L63/10;C08K9/04;C08K7/06;D06M101/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.一種丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法，其特征在于丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法是按以下步驟進行的：

一、配制 改性劑溶液：將改性劑溶于水中，得到改性劑溶液；所述的改性劑溶液的質量濃度是0.1％～5.0％；所述的改性劑為分子結構中同時含有氨基和不飽和雙鍵的丙烯酰胺類有機小分子；

二、碳纖維表面改性：將步驟一制備的改性劑溶液加熱升溫至50℃～100℃，用50℃～100℃的改性劑溶液對碳纖維進行表面改性，用水沖洗表面處理后的碳纖維，在溫度為60℃～100℃的條件下干燥2h～6h，得到表面上漿劑化學接枝改性后的碳纖維；所述的碳纖維為具有環氧型上漿劑的單向碳纖維、具有環氧型上漿劑的碳纖維織布、具有環氧型上漿劑的纖維氈或具有環氧型上漿劑的短切碳纖維；

所述的表面上漿劑化學接枝改性后的碳纖維表面引入不飽和雙鍵，該不飽和雙鍵在乙烯基酯樹脂或不飽和聚酯樹脂分子鏈中的雙鍵在固化過程中發生化學交聯，從而在碳纖維與樹脂基體間形成化學鍵連接，提高復合材料的界面結合強度。

2.根據權利要求1所述的一種丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法，其特征在于步驟一所述的分子結構中同時含有氨基和不飽和雙鍵的丙烯酰胺類有機小分子為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯丙烯酰胺和N-羥甲基丙烯酰胺中的一種或多種的混合物。

3.根據權利要求1所述的一種丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法，其特征在于當步驟二所述的碳纖維為連續纖維時，步驟二中用加熱后的改性劑溶液對碳纖維進行表面改性的方法為：通過導輥牽引的方法將碳纖維浸入到50℃～100℃的改性劑溶液中，處理5min～30min。

4.根據權利要求1所述的一種丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法，其特征在于當步驟二所述的碳纖維為具有環氧型上漿劑的短切碳纖維或具有環氧型上漿劑的纖維氈時，步驟二中用加熱后的改性劑溶液對碳纖維進行表面改性的方法為：將碳纖維完全浸入到50℃～100℃的改性劑溶液中，浸泡5min～30min。

5.根據權利要求1所述的一種丙烯酰胺類水溶液接枝改性碳纖維表面上漿劑的方法，其特征在于步驟二中用50℃～100℃的改性劑溶液對碳纖維進行表面改性的同時采用超聲處理。