一种溶液型碳纤维上浆剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种溶液型碳纤维上浆剂及其制备方法，涉及材料制备领域。具体方案如下：所述上浆剂溶液中的溶质为聚酰胺酸与胺类形成的铵盐，溶剂为纯水；所述聚酰胺酸铵盐占上浆剂总质量的0.1～3％，纯水占上浆剂总质量的97～99.9％。制备方法包括：在有机溶液中利用加成反应常温合成聚酰胺酸；利用聚酰胺酸在有机溶剂与醇类水溶液中溶解性的不同，将聚酰胺酸提纯干燥为不含有机溶剂的粉末状态；将聚酰胺酸粉末配合胺类配置成所需溶液型碳纤维上浆剂。本发明专利技术制备溶液型碳纤维上浆剂，不仅可以增强高性能热塑性复合材料中的界面，还具制作简便，上浆剂成品不含有机溶剂，后续操作灵活，绿色环保等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料制备领域，具体涉及一种溶液型碳纤维上浆剂及其制备方法，适用于高性能热塑性复合材料。

技术介绍

1、碳纤维增强复合材料发展至今，已在各种对材料性能具有严苛要求的领域被广泛应用，例如航空航天，高性能汽车等先进行业，其中以高性能热塑性树脂为基体的热塑性复合材料尤其具有发展潜力。

2、然而，高性能热塑性树脂的成型温度一般在350℃以上，这使得市面上最常见的环氧型及聚氨酯型上浆剂受到其耐热性的限制，不能与高性能热塑性树脂复合材料相匹配。这主要是因为常见热固性上浆剂的耐热性能欠佳(5％分解温度一般不高于280℃)，在高温下会分解产生小分子，破坏复合材料的界面相，使得其整体力学性能大幅度下降。针对该问题，已有大量研究者进行了相关工作，但其开发的专用于高性能热塑性复合材料中的碳纤维上浆剂，多受到主体耐热树脂的限制，导致最终成品中含有溶剂或是体系不稳定。

3、聚酰亚胺作为可设计性很强的工程塑料，研究者以不同的设计思路开发出了大量不同性能的聚酰亚胺。其中已有报道将聚酰亚胺或其前驱体作为热塑型上浆剂使用，但仍存在着制备过程复杂、含有有机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述的上浆剂中的溶质为聚酰胺酸与胺类形成的聚酰胺酸铵盐，溶剂为纯水；所述聚酰胺酸铵盐占上浆剂总质量的0.1～3％，纯水占上浆剂总质量的97～99.9％。

2.根据权利要求1所述的一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述聚酰胺酸作为聚酰亚胺的前驱体，其由二酐单体和二胺单体聚合制得。

3.根据权利要求2所述的一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述的二酐单体为3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、4,4’-联苯醚二酐、2,3,3’,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐中的一...

【技术特征摘要】

1.一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述的上浆剂中的溶质为聚酰胺酸与胺类形成的聚酰胺酸铵盐，溶剂为纯水；所述聚酰胺酸铵盐占上浆剂总质量的0.1～3％，纯水占上浆剂总质量的97～99.9％。

2.根据权利要求1所述的一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述聚酰胺酸作为聚酰亚胺的前驱体，其由二酐单体和二胺单体聚合制得。

3.根据权利要求2所述的一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述的二酐单体为3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、4,4’-联苯醚二酐、2,3,3’,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种溶液型碳纤维上浆剂，其特征在于，所述二胺单体为4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑成策，任建楠，张平，范欣愉，闫忠伟，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：