【技术实现步骤摘要】
一种结晶型可交联聚芳醚酮上浆剂修饰的碳纤维及其制备方法
本专利技术属于碳纤维表面处理
，具体涉及一种结晶型可交联聚芳醚酮上浆剂修饰的碳纤维及其制备方法。
技术介绍
复合材料由于其良好的机械性能和加工性能而被广泛应用于各个领域。在各种复合材料中，以聚芳醚酮/碳纤维为代表的特种工程塑料基复合材料的应用越发广泛，但由于聚芳醚酮树脂基体与碳纤维表面之间的界面强度较弱，影响了碳纤维增强聚芳醚酮复合材料的性能，限制了聚芳醚酮/碳纤维复合材料的更广泛应用。上浆剂包覆作为一种常用的碳纤维表面处理方法，可以在碳纤维表面形成均匀的保护层，使纤维细丝收束，在一定程度上增强碳纤维机械性能的同时，改善碳纤维与增强基体的界面性能。然而，大部分碳纤维使用环氧树脂或偶联剂作为上浆剂，与聚芳醚酮类树脂基体的界面相容性能不佳，导致聚芳醚酮/碳纤维复合材料界面强度较低，并影响复合材料的综合性能。此外，大部分上浆剂与碳纤维之间利用机械摩擦、啮合作用或分子间作用力来增强界面，不能形成稳固的化学连接。因此，需要在使用上浆剂前对碳纤维进行表面处理，...
【技术保护点】
1.一种结晶型可交联聚芳醚酮上浆剂修饰的碳纤维的制备方法，其步骤如下：/n(1)将结构式如(Ⅰ)之一所示的含有苯胺侧基的双氟单体和结构式如(Ⅱ)之一所示的双酚单体溶于环丁砜中进行聚合，或将结构式如(Ⅲ)之一所示的结晶型聚芳醚酮中的羰基取代为1,4-二氧戊环，得到可溶性聚芳醚酮类聚合物；然后，将结构式如(Ⅳ)之一所示的交联基团封端剂加入到降温后的可溶性聚芳醚酮中进行封端，得到交联基团封端的可溶性可交联聚芳醚酮，再溶解在丙酮中配制成质量分数为1～10wt％的溶液，得到交联基团封端的可溶性可交联聚芳醚酮上浆剂；/n
【技术特征摘要】
1.一种结晶型可交联聚芳醚酮上浆剂修饰的碳纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)将结构式如(Ⅰ)之一所示的含有苯胺侧基的双氟单体和结构式如(Ⅱ)之一所示的双酚单体溶于环丁砜中进行聚合，或将结构式如(Ⅲ)之一所示的结晶型聚芳醚酮中的羰基取代为1,4-二氧戊环，得到可溶性聚芳醚酮类聚合物；然后，将结构式如(Ⅳ)之一所示的交联基团封端剂加入到降温后的可溶性聚芳醚酮中进行封端，得到交联基团封端的可溶性可交联聚芳醚酮，再溶解在丙酮中配制成质量分数为1～10wt％的溶液，得到交联基团封端的可溶性可交联聚芳醚酮上浆剂；
(2)将0.1～10mmol结构如(Ⅴ)之一所示的含交联基团的重氮盐以及15～30mmol的四丁基四氟硼酸溶于1L乙腈中制成电解液；然后将牵引速率为15～50mm/min的碳纤维牵引至上述电解液中，同时在室温下向碳纤维通入0.01A～0.5A的电流，对碳纤维表面进行电化学还原接枝，使交联基团接枝到碳纤维表面；最后，将碳纤维牵引至乙腈中洗去附着的未反应重氮盐，经过烘干，得到交联基团接枝的碳纤维；重氮盐与步骤(1)中使用的封端剂具有相同的交联基团；
(3)使用步骤(1)得到的交联基团封端的可溶性可交联聚芳醚酮上浆剂对步骤(2)得到的交联基团接枝的碳纤维进行上浆处理，碳纤维牵引速率为1～100mm/min；
(4)将步骤(3)得到的上浆处理的碳纤维蒸干溶剂；
(5)将步骤(4)得到的蒸干溶剂的上浆碳纤维导入到水解槽中，进行酸化水解处理，可溶性可交联聚芳醚酮转化为不溶的结晶型可交联聚芳醚酮；
(6)将步骤(5)酸化水解处理后的上浆碳纤维牵引通过去离子水洗涤，然后通过红外加热器进行烘干处理，得到结晶型可交联聚芳醚酮上浆剂修饰的碳纤维。
2.如权利要求1所述的一种结晶型可交联聚芳醚酮上浆剂修饰的碳纤维的制备方法，其特征在于：含有苯胺侧基的双氟单体的结构式如下之一所示，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王贵宾，王晟道，杨砚超，栾加双，张淑玲，张梅，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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