The invention discloses a method for preparing photocatalytic short carbon fiber grafted polyaniline, which comprises the following steps: short cut carbon fiber soaked in ammonium persulfate / ferrous chloride, stirring time, the chopped carbon fiber washing and vacuum drying to obtain oxidation; carbon fiber by oxygen of dopamine pre modification; carbon fiber modified by dopamine and ammonium persulfate in dopamine hydrochloride solution, under UV light irradiation in the grafted polyaniline. The present invention first by oxidation to increase the number of fiber surface active groups, after the use of dopamine is used to modify the surface graft polymerization on the surface of the fiber under the ultraviolet light catalysis of PANI, and the matrix contributes to the later invasion and the increase of catalytic activity, the electromagnetic wave absorbing properties have greatly improved. The invention has the advantages of mild condition, high grafting efficiency, and relatively stable polyaniline on the surface of the fiber, which can improve the bonding strength and the low cohesion of the fiber and the substrate, and is beneficial to the improvement of the performance of the carbon fiber reinforced composite.
【技术实现步骤摘要】
一种紫外光催化碳纤维接枝聚苯胺的制备方法
:本专利技术涉及一种改性短切碳纤维的制备方法,特别是涉及一种紫外光催化短切碳纤维接枝聚苯胺的制备方法,属于短切碳纤维的改性
技术介绍
:碳纤维及其树脂增强复合材料以质轻高强、耐高温、抗蠕变、吸收电磁等优点,广泛应用于结构材料、耐高温材料、吸波材料、隐形材料等。但其存在表面惰性大、表面能低、与基体的浸润性欠佳、电磁特性达不到要求等缺点,其中在纤维表面接枝聚合物与其复合应用是改善上述缺点的重要措施,且改性的碳纤维对后期纤维增强复合材料的性能提升具有重大的意义。在纤维表面接枝聚苯胺后对其电磁吸波性能具有较大提高。聚苯胺具有良好的导电性能,碳纤维表面接枝聚苯胺后,可以在碳纤维横向空隙间引入导电聚合物,一方面增强了碳纤维与树脂之间的结合力,另一方面提高了碳纤维的横向导电和吸收电磁波的性能。目前接枝方法可以分为:化学接枝、等离子接枝、辐射接枝等。化学接枝工艺一般比较复杂,副产物多、成本高,且由于接枝速度快,接枝分子不易在纤维表面稳定生长,大部分为非接枝的均聚物。等离子体接枝的反应较为苛刻,必须在真空环境下进行,且接枝反应不好控制。辐射接枝最常用的是紫外接枝法,主要是利用紫外光辐照,诱发反应基材表面的接枝共聚,其具有反应条件温和、反应时间短、容易控制、操作简单等优点受到广泛的关注。采用紫外光催化接枝聚苯胺不但简单便捷且对纤维的改性及性能的提升具有重大的意义。
技术实现思路
:本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种紫外光催化短切碳纤维接枝聚苯胺的制备方法,具有操作简单、容易控制和反应条件温和等优点,克服了现有技术中碳纤维表 ...
【技术保护点】
一种紫外光催化短切碳纤维接枝聚苯胺的制备方法,其特征在于,其具体制备步骤如下:1)、将短切碳纤维放入过硫酸铵/氯化亚铁体系中,在60~80℃温度条件下保持1~2小时;2)、用蒸馏水洗涤干燥,得到氧化后的碳纤维;3)、制备多巴胺溶液:将适量的盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷放置于水中,使所制备的多巴胺溶液的浓度为1~4mg/mL,调节pH为8.5后备用;4)、将氧化后的碳纤维置于多巴胺溶液中,在室温20~25℃条件下反应10~18h后,用无水乙醇洗涤多次,干燥处理,得到多巴胺修饰的短切碳纤维;5)、将适量苯胺加入1mol/L的盐酸溶液中,搅拌半个小时后生成苯胺盐;6)、将经多巴胺修饰的短切碳纤维和过硫酸铵放入苯胺盐溶液中,搅拌均匀后置于紫外灯下进行接枝反应;7)、接枝后的碳纤维90℃温度条件下在二甲基甲酰胺溶液中浸泡10~14h,然后冲洗干净真空干燥。
【技术特征摘要】
1.一种紫外光催化短切碳纤维接枝聚苯胺的制备方法,其特征在于,其具体制备步骤如下:1)、将短切碳纤维放入过硫酸铵/氯化亚铁体系中,在60~80℃温度条件下保持1~2小时;2)、用蒸馏水洗涤干燥,得到氧化后的碳纤维;3)、制备多巴胺溶液:将适量的盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷放置于水中,使所制备的多巴胺溶液的浓度为1~4mg/mL,调节pH为8.5后备用;4)、将氧化后的碳纤维置于多巴胺溶液中,在室温20~25℃条件下反应10~18h后,用无水乙醇洗涤多次,干燥处理,得到多巴胺修饰的短切碳纤维;5)、将适量苯胺加入1mol/L的盐酸溶液中,搅拌半个小时后生成苯胺盐;6)、将经多巴胺修饰的短切碳纤维和过硫酸铵放入苯胺盐溶液中,搅拌均匀后置于紫外灯下进行接枝反应;7)、接枝后的碳纤维90℃温度条件下在二甲基甲酰胺溶...
【专利技术属性】
技术研发人员:董会娜,张东生,孙卫康,姚栋嘉,吴恒,刘喜宗,
申请(专利权)人:巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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