一种改性碳纤维及其制备方法和含有改性碳纤维的水泥基阳极材料技术

本发明专利技术公开了一种改性碳纤维及其制备方法和含有改性碳纤维的水泥基阳极材料，属于钢筋防腐材料技术领域。本发明专利技术提供的改性碳纤维的制备方法包括如下步骤：将去胶碳纤维置于多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷的混合溶液中反应，洗涤干燥后得到聚多巴胺包覆的碳纤维；将所述聚多巴胺包覆的碳纤维作为阴极，以铜片为阳极，在铜离子电镀液中进行电镀，洗涤干燥后即得。本发明专利技术所提供的改性碳纤维质量良好、缺陷少，相比于改性前的碳纤维力学性能和导电性均提高，利用其制备得到的水泥基阳极材料具有高导电性，同时具有较高的导电渗流阈值，能够实现长效电化学防护，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢筋防腐材料，尤其涉及一种改性碳纤维及其制备方法和含有改性碳纤维的水泥基阳极材料。

技术介绍

1、本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、电化学保护技术在钢筋防腐领域发挥着重要作用，传统电化学保护的阳极材料包括不锈钢网、镁网、钛网、锌合金材料等可以有效阻止钢筋的锈蚀，但这些金属网类阳极材料在外部离子存在的情况下容易发生腐蚀并对混凝土结构造成二次破坏，另外金属网还具有成本高、不利于施工等缺点。

3、导电水泥基复合材料作为阳极材料具有成本低、利于施工、不受腐蚀等优点，干燥的普通混凝土电阻率为6.5×105～11.4×105ω·cm，而碳质导电填料如炭黑(cb)、碳纤维(cf)、碳纳米纤维(cnf)、碳纳米管(cnt)、石墨等可以提高水泥基材料的导电性能。其中，以碳纤维作为主要导电填料的水泥基复合材料表现出较好的力学性能，特别是抗拉和抗弯性能突出，并且能够减少由于干燥引起的体积收缩问题；此外，其还具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性碳纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去胶碳纤维由碳纤维在丙酮溶液中浸泡去胶而得；所述碳纤维的规格为12K，单丝直径为5～8μm，长度为5～9mm。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷的混合溶液中，多巴胺的浓度为1～3g/L，三(羟甲基)氨基甲烷的浓度为1～3g/L；所述多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷的混合溶液的pH为8～9。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去胶碳纤维与多巴胺的质量比为1g：(4～6)g；所述将去胶碳纤维置于多巴...

【技术特征摘要】

1.一种改性碳纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去胶碳纤维由碳纤维在丙酮溶液中浸泡去胶而得；所述碳纤维的规格为12k，单丝直径为5～8μm，长度为5～9mm。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷的混合溶液中，多巴胺的浓度为1～3g/l，三(羟甲基)氨基甲烷的浓度为1～3g/l；所述多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷的混合溶液的ph为8～9。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去胶碳纤维与多巴胺的质量比为1g：(4～6)g；所述将去胶碳纤维置于多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷的混合溶液中反应的反应温度为10～40℃，反应时间为20～40h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜离子电镀液的溶剂为水，所述铜离子电镀液包括硫酸铜、柠檬酸钠、氯化铵和十二烷基磺酸钠，其中，硫酸铜浓度为30～50g/l，柠檬酸钠浓度为40～60g/l，氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏刚，李伟超，杜振兴，田砾，金祖权，刘涛，于泳，张小影，熊传胜，李宁，逄博，曹瑜斌，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：