[發明專利]碳纖維用復合型耐高溫上漿劑、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202011451534.8
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112695531B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 郭強;吳兆輝;曹志強;劉海彬;楊健偉;何翔;汪恒;畢宸洋
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: D06M15/63
• 分類號: D06M15/63;D06M15/59;D06L1/06;C08J5/06;C08L61/16;C08L81/02;C08L81/06;C08L79/08;C08L27/18;C08K9/04;C08K7/06;B33Y70/10;D06M101/40
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種碳纖維的先褪漿再上漿工藝漿劑，其特征在于：包括碳纖維褪漿液以及碳纖維用復合型耐高溫上漿劑，

所述碳纖維褪漿液組成及質量配比為，20～40?wt%的二氯甲烷、20～40?wt%的苯甲醇、10～30?wt%的甲醇、5～10?wt%的N-乙基吡咯烷酮、0.5～3?wt%的苯酚、2～7?wt%的過氧化氫、2.5～10?wt%的表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨；

所述碳纖維用復合型耐高溫上漿劑為溶液型材料，其組成及質量配比為，0.2～10wt%的聚苯硫醚砜、0.1～5?wt%的聚醚砜、0.1～5?wt%的聚醚酰亞胺、80～99.6wt%的有機溶劑；所述有機溶劑采用N-乙基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或環丁砜；

所述碳纖維用復合型耐高溫上漿劑為用于制備聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺或聚四氟乙烯為基體的復合材料或3D打印料的增強碳纖維表面上漿用復合型耐高溫上漿劑。

2.一種碳纖維的先褪漿再上漿工藝方法，其特征在于，采用權利要求1所述的碳纖維的先褪漿再上漿工藝漿劑，所述方法包括：

步驟a：將待處理的碳纖維置于110～180℃環境中保持1～5min，隨后取出并迅速放入液氮中浸泡5～60s，然后取出放入碳纖維褪漿液中，超聲波震蕩15～120min，取出烘干得到褪漿干凈的碳纖維；

步驟b：在40～60℃下，將聚苯硫醚砜溶解于有機溶劑中，機械攪拌5～10min；隨后分別加入聚醚砜和聚醚酰亞胺，機械攪拌10～20min，形成均勻溶液，得到碳纖維用復合型耐高溫上漿劑；

步驟c：將碳纖維用復合型耐高溫上漿劑預熱至40～60℃，將褪漿干凈的碳纖維放入碳纖維用復合型耐高溫上漿劑中浸泡5～30s，取出刮去多余漿料，在60～100℃烘干10～60min，即得到復合型耐高溫上漿劑重新上漿的碳纖維。

3.一種耐高溫基體樹脂復合材料或3D打印料，其特征在于：以聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺或聚四氟乙烯耐高溫樹脂為基體；將利用權利要求2所述碳纖維的再上漿工藝方法制備的復合型耐高溫上漿劑重新上漿碳纖維與耐高溫基體樹脂擠出造粒，或者切斷成短纖填充耐高溫基體樹脂，碳纖維填充量為15~50?wt%，并以330～380℃溫度條件下熱加工成型，得到碳纖維增強耐高溫基體樹脂復合材料或3D打印料產品。