一种改性碳纤维及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种改性碳纤维及其制备方法与应用。所述制备方法包括：以酸性或碱性的碳量子点悬浮液作为电泳沉积液，通过电泳沉积方法使碳量子点在碳纤维表面沉积形成碳量子点层，从而获得改性碳纤维。本发明专利技术提供的制备方法成本低、操作简单、适用性强、处理效果好、纤维性能损失小，不易引起环境污染，降低化学品用量和产品成本，大量缩短改性时间，适合工业化连续生产。业化连续生产。业化连续生产。

【技术实现步骤摘要】
一种改性碳纤维及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于碳纤维改性
，具体涉及一种改性碳纤维及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、抗蠕变等特性，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好，良好的导电导热性能、电磁屏蔽性能。利用碳纤维作为增强体的聚合物基复合材料以及陶瓷基复合材料越来越多应用于航空工业，军事，建筑机械，生物工程领域等。但是碳纤维表面结构为乱层石墨结构，化学惰性，边缘活性碳原子少，与树脂的浸润性差，不易与基体形成良好界面，复合材料的层间剪切强度低，影响复合材料性能。为了改善碳纤维增强树脂基复合材料的性能，须对碳纤维表面进行改性，以提高其与树脂的粘接能力。
[0003]近年来，电化学沉积技术在制备陶瓷材料，复合材料，涂层材料等方面都受到了极大的关注并研究，电泳沉积可以实现纳米尺寸到微米尺寸的多种功能薄膜或涂层的制备。
[0004]目前对于碳纤维的表面改性主要集中在增加碳纤维表面极性，反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性碳纤维的制备方法，其特征在于包括：以酸性或碱性的碳量子点悬浮液作为电泳沉积液，通过电泳沉积方法使碳量子点在碳纤维表面沉积形成碳量子点层，从而获得改性碳纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳量子点包括含羧基碳量子点和/或含氨基碳量子点；优选的，所述碳量子点的粒径小于10nm；优选的，所述含羧基碳量子点采用先驱体
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硅树脂共凝胶水热法制得；优选的，所述含氨基碳量子点由苯二胺通过水热法制得；和/或，所述电泳沉积液中碳量子点的浓度为0.05～0.5mg/mL；和/或，所述电泳沉积液中采用的溶剂包括醇类水溶液；优选的，所述醇类水溶液包括乙醇水溶液和/或异丙醇水溶液；优选的，所述乙醇水溶液中乙醇的体积百分含量为70～95％。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于还包括：将含羧基碳量子点超声分散于溶剂中，并采用碱性物质调节pH值为8～9，形成所述电泳沉积液；优选的，所述碱性物质包括氢氧化钠、氨水、叔丁醇钾中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述制备方法还包括：将含氨基碳量子点超声分散于溶剂中，并采用酸性物质调节pH值为5～6，形成所述电泳沉积液；优选的，所述酸性物质包括盐酸、硝酸、乙酸中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于具体包括：以含羧基碳量子点的悬浮液作为电泳沉积液，将碳纤维、双极板分别与电源正极、负极连接；或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李垚垚，席先锋，何流，黄庆，
申请(专利权)人：宁波杭州湾新材料研究院，
类型：发明
国别省市：