一种基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维和其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维和其制备方法，包括如下步骤：1)碳纤维去剂处理；2)聚多巴胺纳米微球的制备；3)将步骤1)的去剂纤维浸渍在盐酸多巴胺缓冲液中，反应1‑96h制备聚多巴胺膜改性碳纤维；4)将步骤3)的聚多巴胺膜改性碳纤维浸渍在聚多巴胺纳米微球/N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，反应完成后取出干燥，得到聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维。本发明专利技术首次利用聚多巴胺纳米微球及聚多巴胺膜复合结构改性碳纤维以提高复合材料的界面性能，该改性方法简单、成本低且绿色环保，利用本发明专利技术制备的改性碳纤维可使其增强的环氧复合材料界面粘结强度提高30.5％～64.3％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料的表面与界面改性应用，具体涉及一种基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维和其制备方法。

技术介绍

1、碳纤维增强树脂基复合材料以其高强、质轻等优异性能被广泛应用在航空航天、能源、环境及交通运输领域。界面作为复合材料极其重要的组成部分，其性能决定了复合材料的综合力学性能。然而碳纤维表面呈化学惰性，与树脂基体润湿性较差，使界面分层一直是困扰复合材料高性能长寿命应用的瓶颈。因此，有必要对碳纤维进行表面改性。

2、多巴胺是一种天然的神经递质，作为贻贝足丝蛋白中隐藏的3,4-二羟基-l-苯丙氨酸黑色素的类似物，被广泛用于形成聚多巴胺粘附层，以改善其粘附行为。此外，由于聚多巴胺存在大量的儿茶酚和胺基团，借助其作为二次反应平台接枝其他聚合物或纳米粒子改性碳纤维也得到了充分研究。然而，目前高性能纤维表面的聚多巴胺修饰仅依赖于自聚合成膜，而聚多巴胺的另一种几何形态—聚多巴胺纳米微球尚未在高性能纤维表面改性和复合材料界面性能优化方面得以探索。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于聚多巴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中冷凝回流温度为80-100℃，时间为12-96h。

3.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中干燥温度为60-80℃。

4.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中离心速率6000-10000rpm，去离子水清洗至少3次，冷冻干燥温度为-30--60...

【技术特征摘要】

1.一种基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中冷凝回流温度为80-100℃，时间为12-96h。

3.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中干燥温度为60-80℃。

4.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺膜/纳米球复合结构改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中离心速率6000-10000rpm，去...

【专利技术属性】
技术研发人员：武清，肖伯麟，李娅婷，靳丹，姚仁杰，雷彦阳，朱建锋，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：