碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料技术

技术编号:31503936 阅读:36 留言:0更新日期:2021-12-22 23:31
本发明专利技术公开了碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料,其中,所述上浆剂包括超支化预聚体、乳化剂、分散剂和水,其中,制备所述超支化预聚体的方法包括:将双酚A型环氧树脂与多元醇和催化剂混合进行反应,得到所述超支化预聚体。该上浆剂中含有的超支化预聚体结构,该超支化结构含有羟基,同时具有树枝状超支化的物理结构,这样羟基既可以与经过表面处理的碳纤维表面的羧基反应,又能与树脂基体通过物理结构联系在一起,从而有效改善碳纤维与树脂之间的界面性能,制备得到性能优异的复合材料。制备得到性能优异的复合材料。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料


[0001]本专利技术属于复合材料领域,具体涉及一种碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料。

技术介绍

[0002]碳纤维增强树脂复合材料性能优异,不足之处在于碳纤维与树脂基体之间的界面结合 强度低,研究人员对碳纤维进行表面改性用以提升碳纤维和树脂之间的化学结合作用。
[0003]上浆剂是一种附着在碳纤维表面的一种保护胶。它的含量很低却是碳纤维的重要组成 部分,在碳纤维不同的应用阶段发挥着不同的作用。在碳纤维生产过程中,上浆剂可起到 保护纤维、减少毛丝及单丝断裂现象的作用。在后续深加工过程中,上浆剂具有减少毛丝 的产生,赋予碳纤维展纱性及集束性,提高纤维可加工工艺性的作用。在碳纤维复合材料 中,上浆剂则作为基体树脂与碳纤维之间的界面过渡层传递载荷,影响着碳纤维复合材料 的整体力学性能。然而,现有碳纤维用上浆剂很难改善碳纤维与树脂基体之间的界面性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料,该 上浆剂中含有的超支化预聚体结构,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维用上浆剂,其特征在于,包括:超支化预聚体、乳化剂、分散剂和水,其中,制备所述超支化预聚体的方法包括:将双酚A型环氧树脂与多元醇和催化剂混合进行反应,得到所述超支化预聚体。2.根据权利要求1所述的上浆剂,其特征在于,包括:15~30重量份的超支化预聚体;0.5~3重量份的乳化剂;0.5~2重量份的分散剂;60~80重量份的水。3.根据权利要求1或2所述的上浆剂,其特征在于,所述多元醇包括丙三醇和聚醚多元醇中的至少之一。4.根据权利要求1或2所述的上浆剂,其特征在于,所述双酚A型环氧树脂与所述多元醇和所述催化剂的质量比为(50~120):(20~100):(1~5)。5.根据权利要求1或2所述的上浆剂,其特征在于,所述反应在70~160℃下进行30min~8h。6.根据权利要求1或2所述的上浆剂,其特征在于,所述乳化剂包括蓖麻油聚氧乙烯醚、双酚A聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和司盘系列乳化剂中的至少之一;任选地,所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹维宇潘飞飞徐樑华童元建高爱君王梦梵李常清赵振文王宇
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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