一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法技术

本发明专利技术公开一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法，其特征在于，包括以下步骤：首先需对碳纤维表面环氧涂层进行去除，然后采用等离子技术对碳纤维表面进行活化处理，并对碳纳米管进行氧化处理，最后将活化处理的碳纤维与氧化处理的碳纳米管进行反应即可得到接枝碳纳米管的碳纤维。本发明专利技术所采用的碳纤维表面改性方法显著提高了碳纤维的表面能，提供了一种碳纤维高效接枝碳纳米管的方案。同时该方法还具有成本低、制备周期短、绿色环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法[
]本专利技术涉及碳纤维表面改性领域，具体涉及一种采用等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法。[
技术介绍
]碳纤维作为一种高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀的新型无机材料，被作为典型的高性能纤维广泛应用于先进复合材料的增强体。但是，未经表面处理的碳纤维表面能低、活性官能团少、表面呈化学惰性，致使其与树脂基体粘结不良，导致树脂力学性能和抗静电性能的下降。所以对碳纤维进行表面处理，在碳纤维表面引入活性基团，能够改善碳纤维与复合材料的界面粘结质量，同时提高复合材料的抗静电性能。等离子体及其材料表面改性技术是一种节能、高效且环保的新技术，目前在多个前沿领域和交叉学科倍受关注。等离子体处理纤维既能使碳纤维表面引入活性基团，同时不会损伤碳纤维本体强度。碳纳米管是一种具有良好的力学性能和自润滑性的材料，同时碳纳米管还具有和金属一样优异的导电性，因而将碳纳米管复合到聚合物材料中能够改善聚合物材料抗静电性能较差的问题。[
技术实现思路
]本专利技术的目的是解决目前碳纤维表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管制备方法，其特征在于，包括步骤如下：/n(1)碳纤维表面环氧涂层的去除/n将碳纤维束放入索氏提取器中，使用丙酮作为溶剂，加热75℃-85℃，使丙酮不断蒸出并在索氏提取器中冷凝，使碳纤维表面杂质在蒸馏的丙酮中不断清洗，清洗时间为30h-40h；然后取出碳纤维，在80℃-90℃烘箱中干燥4h-6h；/n(2)等离子体活化碳纤维的制备/n将碳纤维放入等离子处理器腔体中进行NH3等离子体改性，等离子处理器的功率为150W-260W，通入气流量15ml/min-40ml/min的高纯NH3，气体压强为1kPa-5kPa，处理时间为1h-2h，得到表面氨基化的...

【技术特征摘要】
1.一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管制备方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)碳纤维表面环氧涂层的去除
将碳纤维束放入索氏提取器中，使用丙酮作为溶剂，加热75℃-85℃，使丙酮不断蒸出并在索氏提取器中冷凝，使碳纤维表面杂质在蒸馏的丙酮中不断清洗，清洗时间为30h-40h；然后取出碳纤维，在80℃-90℃烘箱中干燥4h-6h；
(2)等离子体活化碳纤维的制备
将碳纤维放入等离子处理器腔体中进行NH3等离子体改性，等离子处理器的功率为150W-260W，通入气流量15ml/min-40ml/min的高纯NH3，气体压强为1kPa-5kPa，处理时间为1h-2h，得到表面氨基化的碳纤维；
(3)碳纳米管的氧化处理
将碳纳米管在100℃水浴条件下使用丙酮回流去胶35h-40h，使用浓度为14mol/L-16mol/L强酸对碳纳米管氧化处理4h-5h，得到表面生成大量活性官能团的碳纳米管；
(4)活化碳纤维的接枝碳纳米管
将表面氨基化的碳纤维浸入混有官能团活化的碳纳米管丙酮溶液中，并超声15min-30min，在室温下浸泡几小时使得碳纤维表面接枝一层碳纳米管，用去离子水洗涤，将接枝碳纳米管的碳纤维放入烘箱内，在100℃-110℃条件下烘烤时间12h-15h，得到表面接枝碳纳米管的碳纤维。


2.根据权利要求1所述的一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建敏，姚秀珠，刘明，
申请(专利权)人：深圳市富恒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44