一种水性上浆剂及其制备方法和一种针对碳纤维/聚丙烯纤维混合毡的上浆方法技术

本发明专利技术涉及上浆剂技术领域，提供了一种水性上浆剂及其制备方法和一种针对碳纤维/聚丙烯纤维混合毡的上浆方法。本发明专利技术提供的上浆剂包括成膜乳液和硅烷偶联剂。成膜乳液包括质量比为75:25～95:5的改性聚丙烯水性乳液和聚氨酯水性乳液，其中，改性聚丙烯水性乳液由酸酐接枝改性聚丙烯、乳化剂、氨甲基丙醇和水制备得到。在本发明专利技术中，改性聚丙烯具有较高的活性，能够和碳纤维表面的官能团结合，改性聚丙烯和聚丙烯树脂基体间的相容性更好，提高了碳纤维和树脂基体之间的界面结合力。本发明专利技术采用聚氨酯水性乳液降低表面能，提高上浆剂对于碳纤维的包覆作用，并采用硅烷偶联剂进一步提高碳纤维与树脂基体之间的结合作用。维与树脂基体之间的结合作用。维与树脂基体之间的结合作用。

【技术实现步骤摘要】
一种水性上浆剂及其制备方法和一种针对碳纤维/聚丙烯纤维混合毡的上浆方法


[0001]本专利技术涉及上浆剂
，特别涉及一种水性上浆剂及其制备方法和一种针对碳纤维/聚丙烯纤维混合毡的上浆方法。

技术介绍

[0002]碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)结合了两相材料各自的优良特性，其中，作为分散相的碳纤维作为增强部分用于承担大部分的载荷，发挥其高强高模的特性，连续相基体树脂能够将碳纤维黏结在一起，起到传递应力的作用，两相材料之间的结合使复合材料整体的性能实现了“1+1>2”效果。因此，CFRP在汽车零部件、航空航天、风力发电叶片、船舶制造、建筑补强、休闲运动器材等领域受到重视。
[0003]在碳纤维复合材料中，界面作为连接两相、传递应力的重要“桥梁”，结合作用的强弱影响着复合材料的整体性能。在纤维增强热塑性复合材料中，由于热塑性树脂的主链结构大多是线性分子链，缺少活性的官能团与纤维表面发生反应，进而无法形成紧密的化学键结合，碳纤维与热塑性树脂基体的界面结合较弱，因此需要对碳纤维进行表面改性以达到增强界面结合力的目的。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性上浆剂，其特征在于，包括成膜乳液和硅烷偶联剂；所述成膜乳液与所述硅烷偶联剂的质量比为90:10～95:5；所述成膜乳液包括改性聚丙烯水性乳液和聚氨酯水性乳液；所述改性聚丙烯水性乳液和聚氨酯水性乳液的质量比为75:25～95:5；所述改性聚丙烯水性乳液，以质量分数计，包括：所述聚氨酯水性乳液，以质量分数计，包括45％～50％的聚氨酯和50％～55％的水。2.根据权利要求1所述的水性上浆剂，其特征在于，所述马来酸酐接枝改性聚丙烯，以质量分数计，包括以下制备原料：3.根据权利要求2所述的水性上浆剂，其特征在于，所述马来酸酐接枝改性聚丙烯的制备方法包括以下步骤：将聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯、引发剂、二甲苯、水和分散剂混合，依次进行溶胀和接枝反应，得到所述酸酐接枝改性聚丙烯；所述溶胀的温度为65℃～70℃，时间为2h～3h，所述接枝反应的温度为90℃～100℃，时间为5h～8h。4.根据权利要求1～3任一项所述的水性上浆剂，其特征在于，所述改性聚丙烯水性乳液的制备方法包括以下步骤：将马来酸酐接枝改性聚丙烯、乳化剂、氨甲基丙醇和水进行乳化，得到所述改性聚丙烯水性乳液；所述乳化在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为750r/min～1000r/min，所述乳化的温度为164℃～169℃，时间为60...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳玉球，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：