【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法
本专利技术属于树脂基复合材料
，具体涉及一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法。
技术介绍
航空航天工业的发展和需求推动了先进复合材料的发展。随着先进复合材料在航天领域的广泛运用，要求复合材料具有高比强、高比模、耐高温、等性能。先进复合材料的应用不仅具有减重的效益，而且还使航天飞机机身结构的其他性能得到提升。硅树脂是以Si-O键为分子主链，并具有高支链度的有机硅聚合物，Si-O键键能很高，具有优异的稳定性，而且Si原子上连接的烃基受热氧化后，生成的是更加稳定的Si-O-Si键，可防止主链的断裂降解。有机硅高聚物具有优异的耐热、耐候性能，而且还具有优异的阻燃性、高度绝缘、防辐射性等性能。缺点是与纤维的附着力差，本身机械强度差。酚醛树脂是一种具有良好耐热性、刚性、尺寸稳定性和介电性能以及成本低廉等特性的历史悠久的产品。酚醛-有机硅树脂，一方面改进了酚醛树脂的脆裂性，另一方面又将酚醛树脂的优良性能赋予硅树脂，使其成为性能更加优良的树脂体系...
【技术保护点】
1.一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将碳纤维表面羧基化得到羧基化的碳纤维；/n步骤二、将所述羧基化的碳纤维表面氨基化得到氨基化的碳纤维；/n步骤三、将所述氨基化的碳纤维表面接枝二硫代氨基甲酸盐得到接枝二硫代氨基甲酸盐的碳纤维；将硝酸镍的乙醇溶液充分浸润所述接枝二硫代氨基甲酸盐的碳纤维得到负载镍的螯合物的碳纤维；/n步骤四、将负载镍的螯合物的碳纤维、酚醛树脂和有机硅树脂混合，模压得到酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料；/n步骤五、将酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料在通入惰性气体/氮气为保护气氛的管式炉中烧结，在酚...
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将碳纤维表面羧基化得到羧基化的碳纤维；
步骤二、将所述羧基化的碳纤维表面氨基化得到氨基化的碳纤维；
步骤三、将所述氨基化的碳纤维表面接枝二硫代氨基甲酸盐得到接枝二硫代氨基甲酸盐的碳纤维；将硝酸镍的乙醇溶液充分浸润所述接枝二硫代氨基甲酸盐的碳纤维得到负载镍的螯合物的碳纤维；
步骤四、将负载镍的螯合物的碳纤维、酚醛树脂和有机硅树脂混合，模压得到酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料；
步骤五、将酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料在通入惰性气体/氮气为保护气氛的管式炉中烧结，在酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料中原位生成碳纳米管，得到碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中，将碳纤维浸泡在K2S2O8和AgNO3组成的水溶液中，70℃加热2-3h，然后用任意比例的去离子水和丙酮的混合溶液清洗浸泡后的碳纤维，将清洗后的产物干燥后得到羧基化的碳纤维，其中K2S2O8的浓度为0.1-0.2mol/L，AgNO3的浓度为0.01-0.02mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二中，将羧基化的碳纤维浸泡在质量比为1:50-100的缩合剂DCC和乙二胺组成的混合物A中，超声30min，混合均匀，然后在120℃油浴加热24h，反应完成后，用无水乙醇超声洗去多余的乙二胺、DCC及DCC反应后的副产物，将清洗后的产物干燥后得到氨基化的碳纤维。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二中，将羧基化的碳纤维浸泡在质量比为10-20:1的二氯亚砜和N,N-二甲基甲酰胺组成的混合物B中，在80℃下恒温反应48h，将产物干燥后得到酰氯化的碳纤维，将酰氯化的碳纤维浸泡在质量比为1:30-60的二甲基吡啶和乙二胺组成的混合物C中，反应12h，然后用四氢呋喃清洗，将清洗后的产物干燥后得到氨基化的碳纤维。
5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强酚醛-有机硅树脂基碳纤维复合材料的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，关胜杰，钟正祥，丁磊，许耀元，姜警，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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