【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳纤维表面改性领域,涉及一种采用碳纤维表面接枝超支化聚甘油(HBPG)提高碳纤维复合材料界面性能的方法。
技术介绍
碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、抗腐蚀、抗蠕变性能好、导电、导热及热膨胀系数小等一系列优点,因而被广泛用于制备树脂基复合材料应用于航天航空、汽车和高档体育器材等一系列高精尖领域。但由于碳纤维表面光滑以及惰性,这导致碳纤维于基体之间界面结合性能不好,这降低了碳纤维复合材料的性能,所以在应用碳纤维制备复合材料之前应该对碳纤维表面改性提高复合材料界面性能。当前对碳纤维的表面改性技术主要有等离子处理、化学接枝、氧化处理以及表面涂层法等,但是上述方法在碳纤维表面的增加的官能团比较少,对复合材料界面性能提高有限。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种碳纤维表面接枝超支化聚甘油改善复合材料界面性能的方法,即通过在碳纤维氧化处理之后接枝超支化聚甘油。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:第一步、碳纤维的氧化处理:将碳纤维放入浓硫酸与浓硝酸的混酸溶液中进行氧化处理,接着将氧化处理的碳纤维采用蒸馏水抽提洗涤至中性,烘干;本步骤中,所述混酸溶液中浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1;本步骤中,所述氧化处理条件为:在60℃条件下氧化处理4h。第二步、碳纤维的酰氯化处理:将第一步得到的碳纤维在二氯亚砜溶液中进行酰氯化处理,接着将酰氯化处理的碳纤维烘干待用;本步骤中,所述酰氯化处理条件为:76℃条件下酰氯化处理72h。 ...
【技术保护点】
碳纤维表面接枝超支化聚甘油改善复合材料界面性能的方法,其特征在于所述方法步骤如下:第一步、碳纤维的氧化处理:将碳纤维放入浓硫酸与浓硝酸的混酸溶液中进行氧化处理,接着将氧化处理的碳纤维采用蒸馏水抽提洗涤至中性,烘干;第二步、碳纤维的酰氯化处理:将第一步得到的碳纤维在二氯亚砜溶液中进行酰氯化处理,接着将酰氯化处理的碳纤维烘干待用;第三步、碳纤维接枝超支化聚甘油:将第二步得到的碳纤维置于含有超支化聚甘油的N,N‑二甲基甲酰胺溶液中进行接枝处理,接着对接枝处理的碳纤维采用丙酮抽提出来,烘干。
【技术特征摘要】
1.碳纤维表面接枝超支化聚甘油改善复合材料界面性能的方法,其特征在于所述方法步骤如下:
第一步、碳纤维的氧化处理:
将碳纤维放入浓硫酸与浓硝酸的混酸溶液中进行氧化处理,接着将氧化处理的碳纤维采用蒸馏水抽提洗涤至中性,烘干;
第二步、碳纤维的酰氯化处理:
将第一步得到的碳纤维在二氯亚砜溶液中进行酰氯化处理,接着将酰氯化处理的碳纤维烘干待用;
第三步、碳纤维接枝超支化聚甘油:
将第二步得到的碳纤维置于含有超支化聚甘油的N,N-二甲基甲酰胺溶液中进行接枝处理,接着对接枝处理的碳纤维采用丙酮抽提出来,烘干。
2.根据权利要求1所述的碳纤维表面接枝超支化聚甘油改善复合材料界面性能的方法,其特征在于所述混酸溶液中浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1。
3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽,眭凯强,张庆波,刘迎迎,谭磊,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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