一种用于碳纤维表面处理的水溶性环氧树脂乳液及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种用于碳纤维表面处理的水溶性环氧树脂乳液及其制备方法和用途，属于功能高分子与复合材料技术领域。本发明专利技术水溶性环氧树脂乳液是由聚乙二醇、环氧树脂和催化剂为原料制备而成。本发明专利技术还提供了利用该乳液改性碳纤维以及利用改性碳纤维制备的复合材料。本发明专利技术水溶性环氧树脂乳液粒径仅为几十纳米，其稳定性好，储存周期久，浸润性好，作为表面处理剂对碳纤维进行改性，可改善碳纤维与基体的界面性能，使碳纤维与基体能更好的结合，进而制备性能优异的碳纤维增强复合材料。采用本发明专利技术水溶性环氧树脂乳液改性碳纤维制备的碳纤维增强复合物材料在航空航天、车辆工程、海洋船舶、运动装备、能源设备等领域具有广阔的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳纤维表面处理的水溶性环氧树脂乳液及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于功能高分子与复合材料
，具体涉及一种用于碳纤维表面处理的水溶性环氧树脂乳液及其制备方法和用途

技术介绍

[0002]碳纤维增强聚合物复合材料(CFRPs)通常是以碳纤维或其制品为增强体的聚合物基复合材料，其具有密度低、重量轻、模量高、强度高、耐高温、耐腐蚀、抗老化等特点，在航空航天、车辆工程、海洋船舶、运动装备、能源设备等领域得到广泛应用。碳纤维(CFs)是CFRPs中重要的原料，由于CFs内石墨结晶的一致取向和完整性使其具有强度高、模量高、耐高温、耐腐蚀、抗摩擦、导电、导热等优异性能。但是CFs的非极性表面使其与基体之间结合时界面强度很低，制备得到的CFRPs容易发生界面脱黏和开裂，最终导致失效，这一问题也限制了CFRPs的应用潜能。表面缺陷越少的CFs制备的CFRPs界面性能越差，因此大量研究期望改善CFs表面活性，提高CFs与基体之间的结合性能，进而增强CFRPs的界面性能。
[0003]在现有改善CFs表面活性的方法中，上浆是对CFs伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性环氧树脂乳液，其特征在于：它是由聚乙二醇、环氧树脂和催化剂为原料制备而成：所述聚乙二醇和环氧树脂的摩尔比为(1～100)∶(1～100)；所述催化剂重量为原料总重量0.01～10％。2.根据权利要求1所述的水溶性环氧树脂乳液，其特征在于：所述聚乙二醇和环氧树脂的摩尔比为(0.8
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1.5)∶1；和/或，所述催化剂重量为原料总重量的0.5
‑
5％；优选地，所述聚乙二醇和环氧树脂的摩尔比为1∶1；和/或，所述催化剂重量为原料总重量的0.5
‑
2％。3.根据权利要求1或2所述的水溶性环氧树脂乳液，其特征在于：所述聚乙二醇为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000或聚乙二醇8000；和/或，所述催化剂为过硫酸盐；和/或，所述乳液的固含量为0.1
‑
99％；优选地，所述聚乙二醇为6000；和/或，所述环氧树脂为环氧树脂E51；和/或，所述催化剂为过硫酸钾；和/或，所述乳液的固含量为1～40％。4.权利要求1～3任一项所述的水溶性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：将聚乙二醇、环氧树脂和催化剂混合反应，即得；优选地，所述反应在惰性气体保护下进行；和/或，所述反应温度为100～200℃；和/或，所述反应时间为1～10h；和/或，所述反应后通过加入水调解乳液的固含量；更优选地，所述反应温度为140
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁梅，邱宝伟，邹华维，周勣，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：